複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體的製作方法
2023-10-28 02:00:22 1
專利名稱：複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體的製作方法
技術領域：
本發明屬於復極式電解槽技術領域，具體涉及一種複合型圓式氯酸鹽電 解槽組陰陽極組合體。
背景技術：
電解廣泛應用於冶金工業中，如從礦石或化合物提取金屬或提純金屬， 以及從溶液中沉積出金屬。電解是一種非常強有力的促進氧化還原反應的手 段，許多很難進行的氧化還原反應，都可以通過電解來實現。例如可將熔 融的氟化物在陽極上氧化成單質氟，熔融的鋰鹽在陰極上還原成金屬鋰。電 解工業在國民經濟中具有重要作用，許多有色金屬(如鈉、鉀、鎂、鋁等) 和稀有金屬(如鋯、鉿等)的冶煉及金屬(如銅、鋅、鉛等)的精煉，基本 化工產品(如氫、氧、燒鹼、氯酸鉀、過氧化氫、乙二腈等)的製備，還有電 鍍、電拋光、陽極氧化等，都是通過電解實現的。
電解槽是進行電解反應的裝置。電解槽由槽體、陽極和陰極組成，多數 用隔膜將陽極室和陰極室隔開。按電解液的不同分為水溶液電解槽、熔融鹽 電解槽和非水溶液電解槽三類。當直流電通過電解槽時，在陽極與溶液界面 處發生氧化反應，在陰極與溶液界面處發生還原反應，以製取所需產品。對 電解槽結構進行優化設計，合理選擇電極和隔膜材料，是提髙電流效率、降低 槽電壓、節省能耗的關鍵。
目前，在使用氯酸鹽電解槽進行生產時， 一般需要同時使用多個電解槽 組成電解槽組同時工作進行生產以擴大產能，現有技術中一般採用多個電解 槽串聯連接，然而該種電解槽組產量比較小，不利於組織大規模生產，且佔 用地面面積大，後續的反應裝置配套困難，擴大生產受到較大的局限。本發 明由此而來。
發明內容
本發明目的在於提供一種複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體，解 決了現有技術中電解槽組產能難以擴大、生產成本巨大、電能浪費嚴重以及結構較為複雜、難以單個電解槽進行拆卸等問題。
為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案如下 一種複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體，包括背向設置的陰極組
件板和陽極組件板，所述陰極組件板垂直設置數個陰極板，所述陽極組件板
上垂直設置數個陽極板，其特徵在於所述相鄰電解槽間陰、陽極組件板通過
載流板固定電連接。
優選的，所述載流板與陰極組件板和陽極組件板一體，為鈦、鋁、碳鋼
爆炸熔粘複合板，其中碳鋼與陰極組件板的陰極板連接，鈦材與陽極組件板
的陽極板連接，形成陰陽極組合體。
優選的，所述陰陽極組合體設置在相鄰電解槽間；所述電解槽線性連接。 優選的，所述同一電解槽中陰極組件板上設置的陰極板與陽極組件板上
設置的陽極板平行交錯設置。
優選的，所述同一電解槽中陰極板與相鄰並與之平行的陽極板間通過設
置絕緣間隔墊片隔開。
優選的，所述裝置下端設置供裝置移動的輪座，可以在車間內移動，所
以車間不需要配備行車。
優選的，所述電解槽殼體為鈦制殼體，相鄰電解槽間通過鈦質松套法蘭 短節密封固定。
優選的，所述陰極組件板和陽極組件板上設置壓磨導槽，所述壓磨導槽 與陰極板或陽極板焊接固定。
優選的，所述的陰陽極組件板外側設置輪狀蓋板封裝，所述電解槽固定 在鋼架上。
綜上所述，相比於現有技術中的多個電解槽組成的電解槽組，本發明具 有以下有益效果
本發明的技術方案中採用相鄰電解槽之間用一塊載流板分隔，載流板採 用鈦、鋁、碳鋼三種金屬材料通過爆炸熔粘工藝合制而成。陰極與碳鋼焊接， 陽極與鈦材焊接，鋁材起一個載流作用。組合後的陽/陰極組件板用一個圓 形的鈦制蓋板封裝起來，蓋板用螺栓固定在載流板上，兩個部件之間有四氟墊 片以防洩漏，並起到延長設備使用奉命的作用。
本發明技術方案中陰陽極組件板與載流板一起形成複合板，減少了電流
4損耗。而且電極間隙採用最小的極間隙，該裝置的電壓壓降小、電耗低，同 時保證電解槽拆裝便捷，停機時間短。任何一臺槽都可以在支架上進行拆卸， 而不需要動到整個電解裝置。
本發明優選技術方案中採用三金屬爆炸熔粘載流板複合板設計使電解 槽間不需要母排連接，從而降低設備投資，同時節省空間、電能損失少。在 保證電解槽拆裝便捷以減少停機時間的同時，此電解槽的電極間距做到最 小，因此電壓壓降小、電耗低。優選技術方案中電解槽外殼採用鈦製品，沒 有使用壽命限制。優選電解區在高溫下運行，可降低電耗和減少進入結晶器 系統的氯酸鈉流量，因而化學品耗量較低。電解裝置採用抗化學侵蝕性極好 的材料製造，運行可靠，使用奉命長。優選採用特種鋼作陰極組件板，實踐 證明其使用奉命長。
綜上所述，本發明的電解槽組裝置結構緊湊，便於運輸、安裝和維修。 減少廠房投資和土地佔用。可以應用於氯酸鹽的大規模電解工業生產中。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
圖1為本發明實施例氯酸鹽電解槽組的結構示意圖； 圖2為
圖1的A向示意圖3為本發明實施例複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體的結構 示意圖4為圖3的B處放大圖。
其中l為陰極組件板，2為陽極組件板，3為載流板，4為電解槽、5 為輪座，6為壓磨導槽7為輪狀蓋板，8為導電板，ll為陰極板21為陽 極板。
具體實施方式
為了更詳盡的表述上述發明的技術方案，以下本發明人列舉出具體的實 施例來說明技術效果；需要強調的是，這些實施例是用於說明本發明而不限 於限制本發明的範圍。
實施例如
圖1,該複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體，包括背向設置的陰極組件板1和陽極組件板2,所述陰極組件板1垂直設置數個陰 極板11，所述陽極組件板2上垂直設置數個陽極板21。所述相鄰電解槽間 陰、陽極組件板通過載流板3固定電連接。所述載流板3與陰極組件板1和 陽極組件板2—體，為鈦、鋁、碳鋼爆炸熔粘複合板，其中碳鋼與陰極組件 板的陰極板ll連接，鈦材與陽極組件板的陽極板21連接，形成陰陽極組合 體。所述陰陽極組合體設置在相鄰電解槽4間；所述電解槽線性連接。載流 板和焊接在載流板上的陽極、陰極組成緊湊的電極組件。
該電解槽組包括至少兩個電解槽4,多個電解槽4線性連接。所述電解 槽組兩端的陰極組件板的背面或陽極組件板背面上設置數個導電板8。同一 電解槽中陰極組件板上設置的陰極板11與陽極組件板上設置的陽極板21平 行交錯設置，陰極板與相鄰並與之平行的陽極板間通過設置絕緣間隔墊片隔 開。
電解槽組裝置下端設置供裝置移動的輪座5。電解槽殼體為鈦制殼體， 相鄰電解槽間通過鈦質松套法蘭短節密封固定。所述陰極組件板和陽極組件 板上設置壓磨導槽6，所述壓磨導槽與陰極板11或陽極板21焊接固定。所 述的陰陽極組件板外側設置輪狀蓋板7封裝，所述電解槽固定在鋼架上。採 用壓磨導槽準確控制陽極和陰極排列位置，使陰陽極間隙降低到最小，從而 實現緊湊的電解裝置設計。
各個電解槽連接在一起，組裝在一個永久性的鋼架上。該裝置的電解液 自然循環系統可以獲各預想的氯酸鈉流速，無需使用耗電且有時出故障的 泵。電解區的管道和電解槽所有鈦質松套法蘭短節均採用能抗裂隙磨蝕的 TA2。陰極板採用特種鋼製作，不易發生氫蝕現象，防止電解槽拆卸困難等 問題的發生，並陰極板的使用奉命也得到了大大提高。氯酸鈉電解槽採用氟 橡膠墊片，能防止洩漏和延長使用壽命。
安裝時，將陰極組件板和陽極組件板插入電解槽組的兩端，通過螺栓和 密封墊圈固定，陰陽極組合件通過爆炸熔融粘合成複合板，將相鄰電解槽固 結在一起，陰極板11和陽極板21分別通過組件上設置的壓磨導槽6焊接固 定，在槽內形成交錯結構，相鄰陰極板和陽極板間通過絕緣間隔墊片隔開。 將電解槽組兩端的陰極組件板和陽極組件板通電後即可進行生產工作。此 時，電流通過電解液與陰陽極組合件形成傳遞組成復極式電解槽。本發明可以串聯連接多個電解槽，並且多個陽極板11和陰極板21的垂 直交錯設置，極大的提高了電解設備的電解面積，電流效率得到很大提髙， 適用於生產大型電解設備，使同等生產規模的電解設備佔地面積減小。
上述實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技 術的人是能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護 範圍。凡根據本發明精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的 保護範圍之內。
權利要求1、一種複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體，包括背向設置的陰極組件板(1)和陽極組件板(2)，所述陰極組件板(1)垂直設置數個陰極板(11)，所述陽極組件板(2)上垂直設置數個陽極板(21)，其特徵在於所述相鄰電解槽間陰、陽極組件板通過載流板(3)固定電連接。
2、 根據權利要求1所述的複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體， 其特徵在於所述載流板(3)與陰極組件板(1)和陽極組件板(2)—體， 為鈦、鋁、碳鋼爆炸熔粘複合板，其中碳鋼與陰極組件板的陰極板(11)連 接，鈦材與陽極組件板的陽極板(21)連接，形成陰陽極組合體。
3、 根據權利要求1所述的複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體， 其特徵在於所述陰陽極組合體設置在相鄰電解槽(4)間；所述電解槽線性 連接。
4、 根據權利要求1所述的複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體， 其特徵在於所述同一電解槽中陰極組件板上設置的陰極板(11)與陽極組件 板上設置的陽極板(21)平行交錯設置。
5、 根據權利要求1所述的複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體， 其特徵在於所述同一電解槽中陰極板(11)與相鄰並與之平行的陽極板(21) 間通過設置絕緣間隔墊片隔開。
6、 根據權利要求1所述的複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體， 其特徵在於所述裝置下端設置供裝置移動的輪座(5)。
7、 根據權利要求1所述的複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體， 其特徵在於所述陰極組件板和陽極組件板上設置壓磨導槽(6),所述壓磨導 槽與陰極板(11)或陽極板(21)焊接固定。
8、 根據權利要求1所述的複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體， 其特徵在於所述的陰陽極組合體外側設置輪狀蓋板(7)封裝，所述電解槽 固定在鋼架上。
專利摘要本實用新型公開了一種複合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體，包括背向設置的陰極組件板(1)和陽極組件板(2)，所述陰極組件板(1)垂直設置數個陰極板(11)，所述陽極組件板(2)上垂直設置數個陽極板(21)，其特徵在於所述相鄰電解槽間陰、陽極組件板通過載流板(3)固定電連接。由該組合體組成的電解槽組極大的提高了電解設備的電解面積，電流效率得到很大提高，適用於生產大型電解設備，使同等生產規模的電解設備佔地面積減小。
文檔編號C25C7/02GK201390790SQ20092018485
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月29日 優先權日2009年4月29日
發明者潘雲祥 申請人:蘇州卓群鈦鎳設備有限公司