次氯酸鈉的製造系統的製作方法
2023-05-18 09:36:36
專利名稱：次氯酸鈉的製造系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種次氯酸鈉的製造系統，特別是涉及了裝有陽離子膜的次氯酸 鈉的製造系統。
背景技術：
目前，國內市場中，次氯酸鈉消毒裝置大多是無隔膜電解次氯酸鈉發生器。無隔膜 電解次氯酸鈉發生器，電解槽中裝有陽極和陰極，兩極間充滿電解液(低濃度食鹽水)，通 過電解低濃度的食鹽水，生成低濃度次氯酸鈉液，電解槽一般設有進鹽水口，出水口，進冷 卻水口，出冷卻水口，排出氫氣口。該裝置是供水工程中採用較早的消毒技術和裝置，具有 原材料購置方便、操作管理簡單、設備投資低等優點，然而，無隔膜電解次氯酸鈉發生器存 在著有效氯濃度不高、鹽耗和電耗較高導致運行成本高、電極運行效率較低和電解槽結垢 導致電極使用壽命短等一系列技術難題，這些問題一直困擾著農村從事次氯酸鈉消毒技術 的業務人員，從某種程度限制了電解次氯酸鈉發生器的使用，使其消毒效果穩定、投資成本 低、原材料購置方便等優點不能充分發揮。市場上極少的隔膜電解次氯酸鈉發生器，運行效果均不如離子膜法次氯酸鈉消毒 裝置，而且，隔膜法已經在氯鹼工藝中逐漸被淘汰
發明內容本實用新型的發明目的是解決了現有次氯酸鈉製備系統所存在的有效氯濃度低， 電解槽運行效率低，鹽耗、交流電耗高等一系列問題。而提供一種次氯酸鈉的製造系統。為了實現本實用新型的發明目的，本實用新型的一種次氯酸鈉的製造系統包括 包括電解槽、陽極、陰極和鹽水循環投加箱，陽極和陰極裝在電解槽中並將電解槽分成陽 極室和陰極室，在陽極室的上端和下端分別開有鹽水出口和鹽水進口，陰極室的上端開有 出水口，鹽水循環投加箱通過計量泵和管道與鹽水進口相連，鹽水出口通過管道與鹽水循 環投加箱相連，陰極室產生的氫氣通過管道排出，其中它還包括反應箱、陽離子膜和進 水箱，在陽極和陰極之間裝有陽離子膜，陽極室產生的氯氣通過管道通入反應箱，出水口通 過管道與反應箱相連，陰極室下端開有進水口，進水箱通過進水泵和管道與進水口相連；本實用新型的一種次氯酸鈉的製造系統，其中所述陽離子膜為鈉型離子膜；本實用新型的一種次氯酸鈉的製造系統，其中所述陽極為網式陽極；所述陰極 網式陰極；本實用新型的一種次氯酸鈉的製造系統，其中所述反應箱的出口裝有投加泵，在 反應箱中生成的次氯酸鈉溶液通過投加泵送入配水管網；本實用新型的一種次氯酸鈉的製造系統，其中所述次氯酸鈉的製造系統還包括 電控裝置，電控裝置分別與計量泵、進水泵和投加泵電連接；本實用新型的次氯酸鈉製備系統與現有的次氯酸鈉製備系統相比，投資省、次氯 酸鈉有效氯濃度高、質量好、能耗低、無汙染、生產成本低。[0011]本實用新型的次氯酸鈉製備系統，生成的次氯酸鈉溶液有效氯濃度高，平均可以 達到27g/l，最高可達30g/l，是無隔膜電解次氯酸鈉發生器的4倍左右；交流電耗平均是 8kw +/kg,最低到5kw -h/kg,比無隔膜電解次氯酸鈉發生器平均低4kw -h/kg ；鹽耗平均是 2kg/kg,比無隔膜電解次氯酸鈉發生器平均低^g/kg ；離子膜電解次氯酸鈉消毒裝置電流 效率平均高達80%以上，比無隔膜電解次氯酸鈉發生器電流效率高，電極壽命較長。綜上， 離子膜法次氯酸鈉消毒裝置，大大降低了發生器的運行成本，減少了能耗，提高了次氯酸鈉 溶液的濃度，更有利於生活飲用水消毒中使用。本實用新型的次氯酸鈉製備系統，可以現場製備純度較高的氯氣，實現了隨時制 備隨時取用。即生成的氯氣不用存儲，可以直接投加到自來水中消毒，避免了氯氣運輸和存 儲的危險，與無隔膜電解次氯酸鈉發生器相比，具有有效氯濃度高、能耗低、運行成本低等 優點。
圖1是本實用新型的次氯酸鈉的製造系統的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，標號1為陽極室；標號2為陽極；標號3為陽離子膜；標號4為陰極； 標號5為陰極室；標號6為電解槽；標號7為出水□；標號8為反應箱；標號9為投加泵；標 號10為進水口 ；標號11為進水泵；標號12為進水箱；標號13為電控裝置；標號14為鹽水 循環投加箱；標號15為計量泵；標號16為鹽水進口 ；標號17為鹽水出口。參照圖1，本實用新型的次氯酸鈉製備系統包括電解槽6、陽極2、陰極4、陽離子 膜3、鹽水循環投加箱15、進水箱12和反應箱8。陽極2和陰極4裝在電解槽6中並將電 解槽6分成陽極室1和陰極室5，陽極2和陰極4之間裝有陽離子膜3。陽極室1的下端和 上端分別設有鹽水進口 16和鹽水出口 17，鹽水循環投加箱14通過計量泵15和管道與鹽 水進口 16相連，鹽水出口 17通過管道與鹽水循環投加箱14相連；陰極室5的下端和上端 分別設有進水口 10和出水口 7，進水箱12通過進水泵11和管道與進水口 10相連，出水口 7通過管道與反應箱8相連。陽極2電解高濃度鹽水產生氯氣和鹽水，氯氣通過管道進入 反應箱8，鹽水通過鹽水出口 17進入鹽水循環投加箱14 ；鈉離子從陽極室1透過陽離子膜 3遷移到陰極室5內，與OH—反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉通過陰極出水口 7進入反應箱8， 同時，陰極4電解水生成氫氣，陰極室5的氫氣通過管道排出；氯氣和氫氧化鈉液在反應箱 8中反應生成次氯酸鈉，或者氯氣不通入反應箱8，直接將氯氣投加在供水管網中；反應箱8 的出口裝有投加泵9，在反應箱8中生成的次氯酸鈉溶液通過投加泵9送入配水管網。陽極2為網式電極；陰極4網式電極；陽離子膜3是鈉型離子膜。次氯酸鈉製備系 統還包括電控裝置13，電控裝置13分別與計量泵15、進水泵11和投加泵9連接。工作原理本實用新型製備的次氯酸鈉溶液用於生活飲用水消毒。該裝置在陰級4和陽級2 之間夾了一層陽離子膜3，陽極室1進高濃度鹽水，濃度為22-27%，陽極2電解高濃度鹽 水產生氯氣和鹽水，氯氣通過管道進入反應箱8，鹽水通過鹽水出口 7進入鹽水循環投加箱 14 ；鈉離子從陽極室1透過陽離子膜3遷移到陰極室5內，與OH—反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉通過陰極出水口 7進入反應箱8，同時，陰極4電解水生成氫氣，陰極室5的氫氣通過管 道排出；氯氣和氫氧化鈉液在反應箱8中反應生成次氯酸鈉，或者氯氣不通入反應箱8中， 直接將氯氣投加在供水管網中；反應箱8的出口裝有投加泵9，在反應箱8中生成的次氯酸 鈉溶液通過投加泵9送入配水管網。 以上實例只是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定 的範圍參見權利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式 的修改。
權利要求1.一種次氯酸鈉的製造系統，包括電解槽(6)、陽極O)、陰極(4)和鹽水循環投加箱 (14)，陽極⑵和陰極(4)裝在電解槽(6)中並將電解槽(6)分成陽極室(1)和陰極室(5)， 在陽極室(1)的上端和下端分別開有鹽水出口(17)和鹽水進口(16)，陰極室(5)的上端開 有出水口(7)，鹽水循環投加箱(14)通過計量泵(1 和管道與鹽水進口(16)相連，鹽水出 口(17)通過管道與鹽水循環投加箱(14)相連，陰極室(5)產生的氫氣通過管道排出，其特 徵在於它還包括反應箱(8)、陽離子膜(3)和進水箱(12)，在陽極⑵和陰極(4)之間裝 有陽離子膜(3)，陽極室(1)產生的氯氣通過管道通入反應箱(8)，出水口(7)通過管道與 反應箱(8)相連，陰極室( 下端開有進水口(10)，進水箱(1 通過進水泵(11)和管道與 進水口 (10)相連。
2.根據權利要求1所述的次氯酸鈉的製造系統，其特徵在於所述陽離子膜(3)為鈉型離子膜。
3.根據權利要求2所述的次氯酸鈉的製造系統，其特徵在於所述陽極O)為網式陽 極；所述陰極網式陰極。
4.根據權利要求3所述的次氯酸鈉的製造系統，其特徵在於所述反應箱(8)的出口 裝有投加泵(9)，在反應箱(8)中生成的次氯酸鈉溶液通過投加泵(9)送入配水管網。
5.根據權利要求4所述的次氯酸鈉的製造系統，其特徵在於所述次氯酸鈉的製造系 統還包括電控裝置(13)，電控裝置(13)分別與計量泵(15)、進水泵(11)和投加泵(9)電 連接。
專利摘要本實用新型涉及次氯酸鈉的製造系統，包括電解槽、陽極、陰極、鹽水循環投加箱、反應箱、陽離子膜和進水箱，陽極和陰極將電解槽分成陽極室和陰極室，陽極和陰極之間裝有陽離子膜，在陰極室的上端和下端分別開有鹽水出口和鹽水進口，陰極室的上端開有出水口，陰極室的下端開有進水口。鹽水循環投加箱通過計量泵和管道與鹽水進口相連，鹽水出口通過管道與鹽水循環投加箱相連，陽極室產生的氯氣通過管道通入反應箱；進水箱通過進水泵和管道與進水口相連，陰極室產生的氫氣通過管道排出，出水口通過管道與反應箱相連，該系統具有運行成本低、產生的有效氯濃度高、電極壽命長和無汙染等優點。
文檔編號C25B1/46GK201901710SQ201020615468
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者劉亨益, 劉文朝, 李曉琴 申請人:中國水利水電科學研究院