一種多腔室電解槽的製作方法

2023-10-04 14:07:39

專利名稱：一種多腔室電解槽的製作方法
技術領域：
本發明涉及電解槽，具體涉及一種多腔室結構的電解槽。
背景技術：
現有電解槽的結構一般為雙腔單膜結構，或三腔雙膜結構，使用這類電解槽電解單一品種的電解液，生產出一種電解產品還可以保證其純度和生產效率，若在同一電解槽內同時生產出兩種以上的電解產品將很難實現。若需要同時生產多種電解產品時，就需要使用許多電解槽，這種生產方式即增加了生產企業的資金投入，還會增加生產設備的佔地面積，同時也增加了操作人員的勞動強度。因此，有必要對現有的電解槽結構進行改進。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的缺陷，提供一種可在同一電解槽內，同時生產兩種以上產品的多腔室電解槽。為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種多腔室電解槽，其特徵在於，所述電解槽包括陰極腔室和陽極腔室，在所述陰極腔室與陽極腔室之間至少設有三層離子膜， 所述的三層離子膜將所述陰極腔室與陽極腔室之間的空間分為兩個腔室。其中優選的技術方案是，所述的離子膜分別附著在網架上，所述的網架包括有陰極網架、陽極網架和支撐網架，所述陰極網架上的陰極網與直流電源的負極連接，所述陽極網架上的陰極網與直流電源的正極連接。進一步優選的技術方案是，所述的離子膜在電解槽內呈豎向設置。進一步優選的技術方案還有，在所述電解槽內所述的陰極網架、陽極網架和支撐網架大小相等，形狀相同，且在所述的電解槽內等間距分布，並將所述電解槽分割為一個陽極腔室、一個陰極腔室、一個原料添加腔室和一個產物腔室。進一步優選的技術方案還有，所述陰極網架上的離子膜與陽極網架上的離子膜分別附著在陰極網架與陽極網架相對面的一側。進一步優選的技術方案還有，所述的陰極網架、陽極網架和支撐網架均為金屬網
^K O進一步優選的技術方案還有，在所述金屬網架上設有若干塊導流板，所述導流板的一邊呈橫向固定在所述金屬網架上。進一步優選的技術方案還有，所述導流板與所述金屬網架固定，且與所述金屬網架之間構成3° 10°的夾角。進一步優選的技術方案還有，所述導流板為鈦板，所述鈦板的厚度為0.3mm 0. 8mmο本發明的優點和有益效果在於該多腔室結構的電解槽改變原來的雙腔式單膜結構、三腔雙膜式結構，通過將腔室增加到四個，使用三張不同性質的離子膜，可以使電極室框電解液中的各種離子分別進行遷移，從而在電解過程中，有效阻止電解槽中副反應的發生，分別在不同室框中生產出兩種高純度產品。該項技術可用於有機電解或者部分無機化合物的電解生產，可有效的對化合物進行分解，生產各種易氧化、易還原產品。


圖1是本發明多腔室電解槽的結構示意圖；圖2是本發明多腔室電解槽的網架結構示意。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。如圖1所示，本發明是一種多腔室電解槽，該電解槽包括陰極腔室1和陽極腔室2， 在所述陰極腔室1與陽極腔室2之間至少設有三層離子膜3，所述的三層離子膜3將所述陰極腔室與陽極腔室之間的空間分為兩個腔室。在本發明中優選的實施方案是，所述的離子膜3分別附著在網架4上，所述的網架 4包括有陰極網架4-1、陽極網架4-2和支撐網架4-3，所述陰極網架上4-1的陰極網與直流電源的負極連接，所述陽極網架4-2上的陰極網與直流電源的正極連接。所述的離子膜 3在電解槽內呈豎向設置。在所述電解槽內所述的陰極網架、陽極網架和支撐網架大小相等，形狀相同，且在所述的電解槽內等間距分布，並將所述電解槽分割為一個陽極腔室2、一個陰極腔室1、一個原料添加腔室5和一個產物腔室6。所述陰極網架上4-1的離子膜3與陽極網架4-2上的離子膜3分別附著在陰極網架4-1與陽極網架4-2相對面的一側。所述的陰極網架4-1、陽極網架4-2和支撐網架4-3均為金屬網架。在所述金屬網架上設有若干塊導流板7，所述導流板7的一邊呈橫向固定在所述金屬網架上。所述導流板7與所述金屬網架固定，且與所述金屬網架之間構成3° 10°的夾角。所述導流板7為鈦板，所述鈦板的厚度為0. 3mm 0. 8mm。本發明改變了原來的雙腔室單膜結構，通過增加兩個腔式，從而形成一個原料腔室，一個產物腔室腔，一個陽極腔室和一個陰極腔室；使用三張不同性質的離子膜，可以使陽極腔室網架上電解產生的氧化性物質，與陰極腔室網架上電解產生的還原性物質的分別進行遷移，從而保證了反應的發生，並阻止其與原料腔室和產物腔室中物質接觸而氧化還原發生反應。從而可以通過電解反應，生產具有氧化還原性質的化學活性物質。在本發明的所述電解槽中，以電解NaH2PO2溶液為例，在原料室框中衝入一定濃度的NaH2PA溶液，在陰極室中加入淡NaOH溶液，陽極室框中加入只起到點作用的淡H2SO4溶液(電解前後其濃度不變)，通電電解後，在陰極室框中可產生高濃度的NaOH溶液和氫氣， 在陽極腔室中產生氧氣，而通過離子膜間離子的遷移，在產物室腔中，產生H3PO2，有效的對 NaH2PO2溶液進行了電解。也就是說可以在同一電解槽內生產出高濃度的NaOH溶液和H3PA 溶液，同時還可生產出副產品氧氣和氫氣。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種多腔室電解槽，其特徵在於，所述電解槽包括陰極腔室和陽極腔室，在所述陰極腔室與陽極腔室之間至少設有三層離子膜，所述的三層離子膜將所述陰極腔室與陽極腔室之間的空間分為兩個腔室。
2.如權利要求1所述的多腔室電解槽，其特徵在於，所述的離子膜分別附著在網架上， 所述的網架包括有陰極網架、陽極網架和支撐網架，所述陰極網架上的陰極網與直流電源的負極連接，所述陽極網架上的陰極網與直流電源的正極連接。
3.如權利要求2所述的多腔室電解槽，其特徵在於，所述的離子膜在電解槽內呈豎向設置。
4.如權利要求3所述的多腔室電解槽，其特徵在於，在所述電解槽內所述的陰極網架、 陽極網架和支撐網架大小相等，形狀相同，且在所述的電解槽內等間距分布，並將所述電解槽分割為一個陽極腔室、一個陰極腔室、一個原料添加腔室和一個產物腔室。
5.如權利要求4所述的多腔室電解槽，其特徵在於，所述陰極網架上的離子膜與陽極網架上的離子膜分別附著在陰極網架與陽極網架相對面的一側。
6.如權利要求5所述的多腔室電解槽，其特徵在於，所述的陰極網架、陽極網架和支撐網架均為金屬網架。
7.如權利要求6所述的多腔室電解槽，其特徵在於，在所述金屬網架上設有若干塊導流板，所述導流板的一邊呈橫向固定在所述金屬網架上。
8.如權利要求7所述的多腔室電解槽，其特徵在於，所述導流板與所述金屬網架固定， 且與所述金屬網架之間構成3° 10°的夾角。
9.如權利要求1至8中任意一項所述的多腔室電解槽，其特徵在於，所述導流板為鈦板，所述鈦板的厚度為0. 3mm 0. 8mm。
全文摘要
本發明公開了一種多腔室電解槽，該電解槽包括陰極腔室和陽極腔室，在所述陰極腔室與陽極腔室之間至少設有三層離子膜，所述的三層離子膜將所述陰極腔室與陽極腔室之間的空間分為兩個腔室；所述的離子膜分別附著在網架上，所述的網架包括有陰極網架、陽極網架和支撐網架，所述陰極網架上的陰極網與直流電源的負極連接，所述陽極網架上的陰極網與直流電源的正極連接。該多腔室電解槽改變原來的雙腔式單膜結構、三腔雙膜式結構，通過將腔室增加到四個，使用三張不同性質的離子膜，可以使電極室框電解液中的各種離子分別進行遷移，從而在電解過程中，有效阻止電解槽中副反應的發生，分別在不同室框中生產出兩種高純度產品。
文檔編號C25B9/08GK102418115SQ20111035835
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者徐文新 申請人:江陰安凱特電化學設備有限公司