專利名稱:復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于復(fù)極式電解槽技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合型圓式氯酸鹽電 解槽組陰陽極組合體。
背景技術(shù):
電解廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)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(yīng)的手 段,許多很難進行的氧化還原反應(yīng),都可以通過電解來實現(xiàn)。例如可將熔 融的氟化物在陽極上氧化成單質(zhì)氟,熔融的鋰鹽在陰極上還原成金屬鋰。電 解工業(yè)在國民經(jīng)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(chǎn)品(如氫、氧、燒堿、氯酸鉀、過氧化氫、乙二腈等)的制備,還有電 鍍、電拋光、陽極氧化等,都是通過電解實現(xiàn)的。
電解槽是進行電解反應(yīng)的裝置。電解槽由槽體、陽極和陰極組成,多數(shù) 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(dāng)直流電通過電解槽時,在陽極與溶液界面 處發(fā)生氧化反應(yīng),在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應(yīng),以制取所需產(chǎn)品。對 電解槽結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)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(jié)省能耗的關(guān)鍵。
目前,在使用氯酸鹽電解槽進行生產(chǎn)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(chǎn)以擴大產(chǎn)能,現(xiàn)有技術(shù)中一般采用多個電解 槽串聯(lián)連接,然而該種電解槽組產(chǎn)量比較小,不利于組織大規(guī)模生產(chǎn),且占 用地面面積大,后續(xù)的反應(yīng)裝置配套困難,擴大生產(chǎn)受到較大的局限。本發(fā) 明由此而來。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體,解 決了現(xiàn)有技術(shù)中電解槽組產(chǎn)能難以擴大、生產(chǎn)成本巨大、電能浪費嚴(yán)重以及結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、難以單個電解槽進行拆卸等問題。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下 一種復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體,包括背向設(shè)置的陰極組
件板和陽極組件板,所述陰極組件板垂直設(shè)置數(shù)個陰極板,所述陽極組件板
上垂直設(shè)置數(shù)個陽極板,其特征在于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(yōu)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
爆炸熔粘復(fù)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(yōu)選的,所述陰陽極組合體設(shè)置在相鄰電解槽間;所述電解槽線性連接。 優(yōu)選的,所述同一電解槽中陰極組件板上設(shè)置的陰極板與陽極組件板上
設(shè)置的陽極板平行交錯設(shè)置。
優(yōu)選的,所述同一電解槽中陰極板與相鄰并與之平行的陽極板間通過設(shè)
置絕緣間隔墊片隔開。
優(yōu)選的,所述裝置下端設(shè)置供裝置移動的輪座,可以在車間內(nèi)移動,所
以車間不需要配備行車。
優(yōu)選的,所述電解槽殼體為鈦制殼體,相鄰電解槽間通過鈦質(zhì)松套法蘭 短節(jié)密封固定。
優(yōu)選的,所述陰極組件板和陽極組件板上設(shè)置壓磨導(dǎo)槽,所述壓磨導(dǎo)槽 與陰極板或陽極板焊接固定。
優(yōu)選的,所述的陰陽極組件板外側(cè)設(shè)置輪狀蓋板封裝,所述電解槽固定 在鋼架上。
綜上所述,相比于現(xiàn)有技術(shù)中的多個電解槽組成的電解槽組,本發(fā)明具 有以下有益效果
本發(fā)明的技術(shù)方案中采用相鄰電解槽之間用一塊載流板分隔,載流板采 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。組合后的陽/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 片以防泄漏,并起到延長設(shè)備使用奉命的作用。
本發(fā)明技術(shù)方案中陰陽極組件板與載流板一起形成復(fù)合板,減少了電流
4損耗。而且電極間隙采用最小的極間隙,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(fā)明優(yōu)選技術(shù)方案中采用三金屬爆炸熔粘載流板復(fù)合板設(shè)計使電解 槽間不需要母排連接,從而降低設(shè)備投資,同時節(jié)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(yōu)選技術(shù)方案中電解槽外殼采用鈦制品,沒 有使用壽命限制。優(yōu)選電解區(qū)在高溫下運行,可降低電耗和減少進入結(jié)晶器 系統(tǒng)的氯酸鈉流量,因而化學(xué)品耗量較低。電解裝置采用抗化學(xué)侵蝕性極好 的材料制造,運行可靠,使用奉命長。優(yōu)選采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(fā)明的電解槽組裝置結(jié)構(gòu)緊湊,便于運輸、安裝和維修。 減少廠房投資和土地占用??梢詰?yīng)用于氯酸鹽的大規(guī)模電解工業(yè)生產(chǎn)中。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
圖1為本發(fā)明實施例氯酸鹽電解槽組的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為
圖1的A向示意圖3為本發(fā)明實施例復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體的結(jié)構(gòu) 示意圖4為圖3的B處放大圖。
其中l(wèi)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(dǎo)槽7為輪狀蓋板,8為導(dǎo)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(fā)明的技術(shù)方案,以下本發(fā)明人列舉出具體的實 施例來說明技術(shù)效果;需要強調(diào)的是,這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限 于限制本發(fā)明的范圍。
實施例如
圖1,該復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體,包括背向設(shè)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(shè)置數(shù)個陰 極板11,所述陽極組件板2上垂直設(shè)置數(shù)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、碳鋼爆炸熔粘復(fù)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(shè)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(shè)置數(shù)個導(dǎo)電板8。同一 電解槽中陰極組件板上設(shè)置的陰極板11與陽極組件板上設(shè)置的陽極板21平 行交錯設(shè)置,陰極板與相鄰并與之平行的陽極板間通過設(shè)置絕緣間隔墊片隔 開。
電解槽組裝置下端設(shè)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(zhì)松套法蘭短節(jié)密封固定。所述陰極組件板和陽極組件 板上設(shè)置壓磨導(dǎo)槽6,所述壓磨導(dǎo)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(cè)設(shè)置輪狀蓋板7封裝,所述電解槽固定在鋼架上。采 用壓磨導(dǎo)槽準(zhǔn)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(xiàn)緊湊的電解裝置設(shè)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(huán)系統(tǒng)可以獲各預(yù)想的氯酸鈉流速,無需使用耗電且有時出故障的 泵。電解區(qū)的管道和電解槽所有鈦質(zhì)松套法蘭短節(jié)均采用能抗裂隙磨蝕的 TA2。陰極板采用特種鋼制作,不易發(fā)生氫蝕現(xiàn)象,防止電解槽拆卸困難等 問題的發(fā)生,并陰極板的使用奉命也得到了大大提高。氯酸鈉電解槽采用氟 橡膠墊片,能防止泄漏和延長使用壽命。
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復(fù)合板,將相鄰電解槽固 結(jié)在一起,陰極板11和陽極板21分別通過組件上設(shè)置的壓磨導(dǎo)槽6焊接固 定,在槽內(nèi)形成交錯結(jié)構(gòu),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后即可進行生產(chǎn)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(fù)極式電解槽。本發(fā)明可以串聯(lián)連接多個電解槽,并且多個陽極板11和陰極板21的垂 直交錯設(shè)置,極大的提高了電解設(shè)備的電解面積,電流效率得到很大提髙, 適用于生產(chǎn)大型電解設(shè)備,使同等生產(chǎn)規(guī)模的電解設(shè)備占地面積減小。
上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技 術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護 范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體,包括背向設(shè)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(shè)置數(shù)個陰極板(11),所述陽極組件板(2)上垂直設(shè)置數(shù)個陽極板(21),其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體, 其特征在于所述載流板(3)與陰極組件板(1)和陽極組件板(2)—體, 為鈦、鋁、碳鋼爆炸熔粘復(fù)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(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體, 其特征在于所述陰陽極組合體設(shè)置在相鄰電解槽(4)間;所述電解槽線性 連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體, 其特征在于所述同一電解槽中陰極組件板上設(shè)置的陰極板(11)與陽極組件 板上設(shè)置的陽極板(21)平行交錯設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體, 其特征在于所述同一電解槽中陰極板(11)與相鄰并與之平行的陽極板(21) 間通過設(shè)置絕緣間隔墊片隔開。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體, 其特征在于所述裝置下端設(shè)置供裝置移動的輪座(5)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體, 其特征在于所述陰極組件板和陽極組件板上設(shè)置壓磨導(dǎo)槽(6),所述壓磨導(dǎo) 槽與陰極板(11)或陽極板(21)焊接固定。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體, 其特征在于所述的陰陽極組合體外側(cè)設(shè)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復(fù)合型圓式氯酸鹽電解槽組陰陽極組合體,包括背向設(shè)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(shè)置數(shù)個陰極板(11),所述陽極組件板(2)上垂直設(shè)置數(shù)個陽極板(21),其特征在于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(shè)備的電解面積,電流效率得到很大提高,適用于生產(chǎn)大型電解設(shè)備,使同等生產(chǎn)規(guī)模的電解設(shè)備占地面積減小。
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(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者潘云祥 申請人:蘇州卓群鈦鎳設(shè)備有限公司