離子膜電解槽的製作方法

2023-05-11 02:38:06

專利名稱：離子膜電解槽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離子膜電解槽。
背景技術：
現有的用於生產燒鹼的離子膜電解槽，由於其結構設計不盡合理，導致離子膜的受力不均，較易發生損壞，進而影響生產的正常進行，並加大生產成本。此外，現有的用於生產燒鹼的離子膜電解槽的單槽電壓值也相對較高，導致電能的較大浪費。

實用新型內容本實用新型目的在於提供一種可提高離子膜的使用壽命，減少電能消耗，降低生產成本的離子膜電解槽。本實用新型的離子膜電解槽，包括右端敞口的陽極槽箱和左端敞口的陰極槽箱，陽極槽箱外側壁右端的周邊具有左連接板，所述陰極槽箱外側壁左端的周邊具有右連接板，右連接板的左表面與左連接板的右表面密封相貼，右連接板與左連接板採用連接件固定在一起;所述陰極槽箱內的左側沿豎直方向設有金屬支撐網，金屬支撐網的周邊延伸到所述陰極槽箱內側壁的附近，金屬支撐網通過多個右固定板固定在陰極槽箱內，金屬支撐網的左側表面沿豎直方向設有波紋狀的汽液過濾網，汽液過濾網的周邊延伸到金屬支撐網的周邊，汽液過濾網用鎳絲編織製成，汽液過濾網的右側波紋外端與金屬支撐網的左表面相貼，汽液過濾網的左側波紋外端與沿豎直方向設置的網狀的陰極的右表面相貼，陰極採用鎳金屬絲編織製成，陰極的周邊延伸到汽液過濾網的周邊，陰極的左表面與離子膜的右表面相貼，離子膜的周邊密封固定在右連接板和左連接板之間；
所述陽極槽箱內的左側沿豎直方向設有百葉窗狀的導電材料製成的柵欄，柵欄的擋板上設有多個通孔，柵欄的周邊延伸到所述陽極槽箱內側壁的附近，柵欄通過多個左固定板固定在陽極槽箱內，柵欄的右表面固定有作為陽極的拉網板，拉網板的周邊延伸到柵欄的周邊，拉網板的左表面與所述離子膜的右表面相貼。本實用新型的離子膜電解槽，其中所述拉網板的外表面具有貴金屬氧化物塗層。本實用新型的離子膜電解槽，其中所述陰極的周邊包裹所述汽液過濾網的周邊後與所述金屬支撐網焊接相連，所述拉網板與所述導電材料製成的柵欄採用點焊連接。本實用新型的離子膜電解槽，其中所述右固定板的板面沿左右水平方向設置，所述金屬支撐網的底端與一個右固定板的左端焊接相連，金屬支撐網的頂端與一個右固定板的左端焊接相連，金屬支撐網的中部與一個以上的右固定板的左端焊接相連，每個右固定板的右端分別與所述陰極槽箱的右端固定相連，所述左固定板的板面沿左右水平方向設置，所述柵欄的底端與一個左固定板的右端焊接相連，柵欄的頂端與一個左固定板的右端焊接相連，柵欄的中部與一個以上的左固定板的右端焊接相連，每個右固定板的左端分別與所述陽極槽箱的左端固定相連。[0010]本實用新型的離子膜電解槽，其右側為陰極槽箱，左側為陽極槽箱，中間沿豎直方向設置有離子膜，離子膜的周邊密封固定在右連接板和左連接板之間，並且利用波紋狀的汽液過濾網向左彈性壓住網狀的陰極和離子膜，讓陰極的左表面貼在離子膜的右表面上，離子膜的左表面貼在作為陽極的拉網板的右表面，由此降低了離子膜發生損壞的可能性，提高了離子膜的使用壽命，並且最大限度地減少了陰極和作為陽極的拉網板之間的距離，由此也明顯降低了離子膜電解槽的單槽電壓值，減少了電能消耗。此外，本實用新型的汽液過濾網可對通過的汽液起到過濾、疏導作用，從而提高導電面積，讓電流分布更加均勻，再加上陽極槽箱內的左側沿豎直方向設有百葉窗狀的導電材料製成的柵欄，由此可讓離子膜電解槽的導電面積較大，電流分布均勻，在相同電流密度下，槽電壓下降明顯。現有的用於生產燒鹼的離子膜電解槽的槽電壓通常為3.15-3.18伏，本實用新型的離子膜電解槽的槽電壓僅為2.93-2.98伏；現有的用於生產燒鹼的離子膜電解槽的出槽鹼溫度通常為87°C_90°C，本實用新型的離子膜電解槽的出槽鹼溫度可低至80°C;現有的用於生產燒鹼的離子膜電解槽的耗電量為2190度/噸，本實用新型的離子膜電解槽的耗電量為2038度/噸。因此，本實用新型的離子膜電解槽具有可提高離子膜的使用壽命，減少電能消耗，降低生產成本的特點，具有實質性特點和進步。本實用新型的離子膜電解槽的其他細節和特點可通過閱讀下文結合附圖詳加描述的實施例便可清楚明了。

圖1為本實用新型的離子膜電解槽的主視圖；圖2為·圖1的側視圖；圖3為圖1的頂端的分拆放大圖。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的離子膜電解槽，包括右端敞口的陽極槽箱I和左端敞口的陰極槽箱2，陽極槽箱I外側壁右端的周邊具有左連接板3，陰極槽箱2外側壁左端的周邊具有右連接板4,右連接板4的左表面與左連接板3的右表面密封相貼，右連接板4與左連接板3採用連接件固定在一起；陰極槽箱2內的左側沿豎直方向設有金屬支撐網5，金屬支撐網5的周邊延伸到陰極槽箱2內側壁的附近，金屬支撐網5通過多個右固定板6固定在陰極槽箱2內，金屬支撐網5的左側表面沿豎直方向設有波紋狀的汽液過濾網7，汽液過濾網7的波長為3-6_，汽液過濾網7的波高為0.5-2_，汽液過濾網7的周邊延伸到金屬支撐網5的周邊，汽液過濾網7用鎳絲編織製成，汽液過濾網7的右側波紋外端與金屬支撐網5的左表面相貼，汽液過濾網7的左側波紋外端與沿豎直方向設置的網狀的陰極8的右表面相貼，陰極8採用鎳金屬絲編織製成，陰極8的周邊延伸到汽液過濾網7的周邊，陰極8的網孔孔徑為20-80目，陰極8的左表面與離子膜9的右表面相貼，離子膜9的周邊密封固定在右連接板4和左連接板3之間；陽極槽箱I內的左側沿豎直方向設有百葉窗狀的導電材料製成的柵欄10，柵欄10的擋板上設有多個通孔，柵欄10的周邊延伸到陽極槽箱I內側壁的附近，柵欄10通過多個左固定板11固定在陽極槽箱I內，柵欄10的右表面固定有作為陽極的拉網板12，拉網板12的周邊延伸到導電材料製成的柵欄10的周邊，拉網板12的開孔率為20% -60%，拉網板12的厚度為0.6mm-1.5mm，拉網板12的右表面與離子膜10的左表面相貼。上述金屬支撐網5和導電材料製成的柵欄10都具有一定的剛度，可承受適度壓縮汽液過濾網7所產生的載荷而不發生位移變化，從而可保證陰極8的左表面貼在離子膜9的右表面上，離子膜9的左表面貼在作為陽極的拉網板12的右表面上。作為本實用新型的改進，上述拉網板12的外表面具有貴金屬氧化物塗層，拉網板12的開孔率為30% -55%，拉網板12的厚度為0.8mm或1.0mm或1.2mm，汽液過濾網7用
0.lmm-0.2mm鎳絲編織製成,汽液過濾網7的波長為4mm,汽液過濾網7的波高為1.5mm,陰極8的網孔孔徑 為30-60目，陰極8的開孔率為46% -70%。作為本實用新型的進一步改進，上述陰極8的周邊包裹汽液過濾網7的周邊後與金屬支撐網5焊接相連，拉網板12與導電材料製成的柵欄10採用點焊連接，相隔20-40mm點焊一點，拉網板12的開孔率為40% -50%，陰極8的網孔孔徑為40-50目，陰極8的開孔率為58%。作為本實用新型的進一步改進，上述右固定板6的板面沿左右水平方向設置，金屬支撐網5的底端與一個右固定板6的左端焊接相連，金屬支撐網5的頂端與一個右固定板6的左端焊接相連，金屬支撐網5的中部與一個以上的右固定板6的左端焊接相連，每個右固定板6的右端分別與陰極槽箱2的右端固定相連，左固定板11的板面沿左右水平方向設置，柵欄10的底端與一個左固定板11的右端焊接相連，柵欄10的頂端與一個左固定板11的右端焊接相連，柵欄10的中部與一個以上的左固定板11的右端焊接相連，每個左固定板11的左端分別與陽極槽箱I的左端固定相連。本實用新型的離子膜電解槽，其右側為陰極槽箱2，左側為陽極槽箱1，中間沿豎直方向設置有離子膜9，離子膜9的周邊密封固定在右連接板4和左連接板3之間，並且利用波紋狀的汽液過濾網7向左彈性壓住網狀的陰極8和離子膜9，讓陰極8的左表面貼在離子膜9的右表面上，離子膜9的左表面貼在作為陽極的拉網板12的右表面，由此降低了離子膜9發生損壞的可能性，提高了離子膜9的使用壽命，並且最大限度地減少了陰極8和作為陽極的拉網板12之間的距離，由此也明顯降低了離子膜電解槽的單槽電壓值，減少了電能消耗。此外，本實用新型的汽液過濾網7可對通過的汽液起到過濾、疏導作用，從而提高導電面積，讓電流分布更加均勻，再加上陽極槽箱I內的左側沿豎直方向設有百葉窗狀的導電材料製成的柵欄10，由此可讓離子膜電解槽的導電面積較大，電流分布均勻，在相同電流密度下，槽電壓下降明顯。現有的用於生產燒鹼的離子膜電解槽的槽電壓通常為
3.15-3.18伏，本實用新型的離子膜電解槽的槽電壓僅為2.93-2.98伏；現有的用於生產燒鹼的離子膜電解槽的出槽鹼溫度通常為87°C -90°C，本實用新型的離子膜電解槽的出槽鹼溫度可低至80°C ;現有的用於生產燒鹼的離子膜電解槽的耗電量為2190度/噸，本實用新型的離子膜電解槽的耗電量為2038度/噸。
權利要求1.離子膜電解槽，其特徵在於包括右端敞口的陽極槽箱(I)和左端敞口的陰極槽箱(2)，陽極槽箱(I)外側壁右端的周邊具有左連接板(3)，所述陰極槽箱(2)外側壁左端的周邊具有右連接板(4)，右連接板(4)的左表面與左連接板(3)的右表面密封相貼，右連接板(4)與左連接板(3)採用連接件固定在一起； 所述陰極槽箱(2)內的左側沿豎直方向設有金屬支撐網(5)，金屬支撐網(5)的周邊延伸到所述陰極槽箱(2)內側壁的附近，金屬支撐網(5)通過多個右固定板(6)固定在陰極槽箱(2)內，金屬支撐網(5)的左側表面沿豎直方向設有波紋狀的汽液過濾網(7)，汽液過濾網(7)的周邊延伸到金屬支撐網(5)的周邊，汽液過濾網(7)的右側波紋外端與金屬支撐網(5)的左表面相貼，汽液過濾網(7)的左側波紋外端與沿豎直方向設置的網狀的陰極(8)的右表面相貼，陰極⑶的周邊延伸到汽液過濾網(7)的周邊，陰極⑶的左表面與離子膜(9)的右表面相貼，離子膜(9)的周邊密封固定在右連接板(4)和左連接板(3)之間； 所述陽極槽箱(I)內的左側沿豎直方向設有百葉窗狀的導電材料製成的柵欄(10)，柵欄(10)的擋板上設有多個通孔，柵欄(10)的周邊延伸到所述陽極槽箱⑴內側壁的附近，柵欄(10)通過多個左固定板(11)固定在陽極槽箱⑴內，柵欄(10)的右表面固定有作為陽極的拉網板(12)，拉網板(12)的周邊延伸到柵欄(10)的周邊，拉網板(12)的右表面與所述離子膜(10)的左表面相貼。
2.根據權利要求1所述的離子膜電解槽，其特徵在於所述拉網板(12)的外表面具有貴金屬氧化物塗層。
3.根據權利要求2所述的離子膜電解槽，其特徵在於所述陰極(8)的周邊包裹所述汽液過濾網(7)的周邊後與所述金屬支撐網(5)焊接相連，所述拉網板(12)與所述導電材料製成的柵欄(10)採用點焊連接。
4.根據權利要求3所述的離子膜電解槽，其特徵在於所述右固定板￠)的板面沿左右水平方向設置，所述金屬支撐網(5)的底端與一個右固定板(6)的左端焊接相連，金屬支撐網(5)的頂端與一個右固定板(6)的左端焊接相連，金屬支撐網(5)的中部與一個以上的右固定板￠)的左端焊接相連，每個右固定板￠)的右端分別與所述陰極槽箱(2)的右端固定相連，所述左固定板(11)的板面沿左右水平方向設置，所述柵欄(10)的底端與一個左固定板(11)的右端焊接相連，柵欄(10)的頂端與一個左固定板(11)的右端焊接相連，柵欄(10)的中部與一個以上的左固定板(11)的右端焊接相連，每個左固定板(11)的左端分別與所述陽極槽箱(I)的左端固定相連。
專利摘要一種離子膜電解槽，包括右端敞口的陽極槽箱和左端敞口的陰極槽箱，陰極槽箱內的左側沿豎直方向設有金屬支撐網，屬支撐網的左側表面設有波紋狀的汽液過濾網，汽液過濾網的右側波紋外端與金屬支撐網的左表面相貼，汽液過濾網的左側波紋外端與網狀的陰極的右表面相貼，陰極的左表面與離子膜的右表面相貼，離子膜的周邊密封固定在右連接板和左連接板之間；陽極槽箱內的左側沿豎直方向設有百葉窗狀的導電材料製成的柵欄，柵欄的右表面固定有作為陽極的拉網板，拉網板的上表面與離子膜的下表面相貼。其目的在於提供一種可提高離子膜的使用壽命，減少電能消耗，降低生產成本的離子膜電解槽。
文檔編號C25B9/10GK203128672SQ20132002568
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者郭立德, 張良虎, 康建忠, 王偉紅, 陳茂庭, 王浩, 郭利平, 宋明周 申請人:藍星(北京)化工機械有限公司