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旋流膜電解裝置制造方法

文檔序號:5282739閱讀:201來源:國知局
旋流膜電解裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋流膜電解裝置。該裝置包括筒狀主殼體,該主殼體下部為錐形排料口,上方配置有帶抽氣孔的可卸上端蓋;所述陰極室采用切向進液,在筒狀主殼體下部切向設(shè)置陰極液進水管,陽極室采用軸向進水并通過微孔布水管布水。本發(fā)明利用陽離子交換膜對陰陽離子具有選擇透過的特性,使得金屬在陰極室被電解出來,電解裝置產(chǎn)生的廢氣經(jīng)上端蓋上的抽氣孔排出進一步凈化處理,而能夠產(chǎn)生旋流的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠顯著提升電解速率和品質(zhì)。
【專利說明】旋流膜電解裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電解裝置,特別是涉及一種回收廢液中銅鎳等金屬的旋流膜電解
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]電鍍等工業(yè)行業(yè)每年都會產(chǎn)生大量的含銅鎳等金屬的廢液,這些廢液中除了重金屬離子外,往往還含有毒陰離子和絡(luò)合物等污染物,一旦排放到環(huán)境中,會對水源和土壤造成嚴重危害,威脅人類健康。
[0003]對于該類含銅鎳等金屬廢液的處理主要有化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù),包括化學(xué)沉淀法、電解法;介質(zhì)提取技術(shù),包括溶劑萃取法、吸附法、有機絮凝法、離子交換法及生物處理法;物理化學(xué)濃縮技術(shù),包括電滲析、膜分離濃縮技術(shù)。從目前應(yīng)用的情況來看,該類廢水的處理以成本比較低、技術(shù)比較成熟的化學(xué)法為主。采用化學(xué)沉淀法處理廢水時,會產(chǎn)生大量的含銅污泥,污泥具有易積累、不穩(wěn)定及易流失等特點,如不能妥善處理,將造成嚴重的環(huán)境破壞。膜電解是電滲析和電解相結(jié)合的具有多功能性、能量利用率高、可控制性、環(huán)境兼容性高及經(jīng)濟性等特點的新型水處理技術(shù)。
[0004]目前應(yīng)用較廣的離子膜電解槽被平板狀離子膜分割成一個一個交替平行的方形陰極和陽極室,廢液在槽內(nèi)緩慢流動,槽內(nèi)廢液容易出現(xiàn)濃度差,電解效率低,電解出的金屬容易呈現(xiàn)粉末狀,物質(zhì)結(jié)構(gòu)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是克服目前產(chǎn)品中的不足,提供一種新型旋流膜電解裝置,有效克服傳統(tǒng)方槽平板式膜電解裝置容易出現(xiàn)的濃度差,電解效率低,電解出的金屬容易呈現(xiàn)粉末狀等問題。
[0006]本發(fā)明的旋流膜電解裝置包括筒狀主殼體、上端蓋、筒狀離子膜、陽極和陰極,所述筒狀陽離子膜將筒狀主殼體內(nèi)部空間分隔為陽極室和陰極室,陽極室內(nèi)設(shè)有陽極,陰極室內(nèi)設(shè)有陰極,陽極室和陰極室分別有單獨的進出液管道,可以卸下的上端蓋蓋在筒狀主殼體頂部,所述可以卸下的上端蓋設(shè)置有排氣孔和陰陽極接線柱孔。
[0007]進一步而言,所述筒狀主殼體下部為錐形排料口,連接配有閥門的管道,便于定期排出陰極室產(chǎn)物或清洗雜物。
[0008]進一步,所述排氣孔連接排氣管,電解時產(chǎn)生的氣體通過排氣孔和附屬排氣管道排走進一步凈化處理。
[0009]進一步而言,所述筒狀陽離子離子膜是采用片狀離子膜卷起包裹在PP或PVC材質(zhì)多孔骨架而形成的,離子膜接縫處采用壓條和鈦螺絲壓緊固定。
[0010]進一步而言,所述陽極是由陽極鈦網(wǎng)構(gòu)成。
[0011]進一步而言,所述陰極是由不銹鋼片、銅片或鈦片等金屬薄板卷起拼接成圓筒狀的。[0012]進一步而言,所述陽極室采用軸向進水,通過底部微孔布水管布水,陽極液經(jīng)由多孔骨架上部的溢流口排出。
[0013]進一步而言,所述陰極室采用筒狀主殼體下部切向進水,采用這種結(jié)構(gòu)使得陰極液形成螺旋上升的液流,陰極液經(jīng)由主殼體上部溢流口排出。
[0014]本發(fā)明的有益效果:對于電鍍等行業(yè)產(chǎn)生的含銅鎳等金屬的廢液,采用本旋流膜電解裝置處理,利用陽離子交換膜對陰陽離子具有選擇透過的特性,使得金屬在陰極室被電解出來,旋流膜電解裝置產(chǎn)生的廢氣經(jīng)上端蓋上的排氣孔排出進一步凈化處理,而能夠產(chǎn)生旋流的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠顯著提升電解速率和品質(zhì)。本裝置特別適用于含銅鎳等金屬的廢液的再生循環(huán)和分離回收,操作簡單,成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為旋流膜電解裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為陽離子膜安裝示意圖。
[0017]在圖中 1、筒狀主殼體2、陽極室3、陰極室 4、陽極 5、陰極 6、陽離子交換膜 7、多孔過濾骨架 10、上端蓋 101、排氣管 11、陰極液進水管 12、開孔底板 13、陽極液出水管 14、陰極液出水管 15、陽極液進水管 151、微孔布水管16、清洗下料管 61、壓條 62、鈦螺絲。
具體實施方案
[0018]為了便于理解,以下結(jié)合優(yōu)選實施方式并配合附圖進行詳細說明。
[0019]如圖1和圖2所示,本發(fā)明的旋流膜電解裝置包括筒狀主殼體1、上端蓋10、筒狀離子膜6、陽極4和陰極5;所述筒狀陽離子膜6將主殼體內(nèi)部空間分隔為陽極室2和陰極室3,陽極室2內(nèi)設(shè)有陽極4,陰極室3內(nèi)設(shè)有陰極5,陽極室2和陰極室3分別有單獨的進出液口 ;所述可以卸下的上端蓋10設(shè)置有排氣孔和陰陽極接線柱孔,排氣孔連接排氣管101,電解時產(chǎn)生的廢氣通過排氣孔和附屬的排氣管101排走進一步凈化處理;所述筒狀主殼體I下部為錐形清洗排料口,連接配有閥門的清洗下料管16,便于定期排出陰極室3產(chǎn)物或清洗廢液。
[0020]所述為陽極室2為筒狀離子膜6所包圍的空間,筒狀陽離子膜6是采用片狀離子膜卷起包裹在PP或PVC材質(zhì)的多孔過濾骨架7上的,筒狀陽離子膜6接縫處采用壓條61和鈦螺絲62固定壓緊,位于陽極室2中央的陽極4是由鈦網(wǎng)卷起拼接成圓筒狀的,陽極室
2采用軸向進液,陽極室2的底部軸向設(shè)置陽極液進液管15,陽極液進液管15連接微孔布水管151,陽極液經(jīng)陽極液進液管15進入裝置,通過底部的微孔布水管151布水,陽極液緩慢向上流動并發(fā)生電解反應(yīng),最終經(jīng)由多孔過濾骨架7上部的溢流口連接的陽極液出水管
13排出。
[0021]所述為陰極室3為筒狀離子膜6和筒狀主殼體I內(nèi)壁之間的空間,由鈦片、不銹鋼片或銅片等金屬片卷起拼接成圓筒狀的陰極5緊靠筒狀主殼體I內(nèi)壁,陰極室3底部為開孔底板12,開孔底板12的孔用于通過陽極液進液管15,陰極室3采用切向進液,筒狀主殼體I下部切向設(shè)置陰極液進水管11,采用這種結(jié)構(gòu)使得陰極液形成螺旋上升的液流,陰極液向上流動的同時發(fā)生電解反應(yīng),最終經(jīng)由筒狀主殼體I上部溢流口連接的陰極液出水管14排出。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍。凡是利用本發(fā)明及附圖內(nèi)容所作之結(jié)構(gòu)、材 料和用途的變換,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋流膜電解裝置,包括筒狀主殼體、上端蓋、筒狀離子膜、陽極和陰極,所述筒狀陽離子膜將筒狀主殼體內(nèi)部空間分隔為陽極室和陰極室,陽極室內(nèi)設(shè)有陽極,陰極室內(nèi)設(shè)有陰極,陽極室和陰極室分別有單獨的進出液管道,可以卸下的上端蓋蓋在筒狀主殼體頂部,其特征是所述上端蓋設(shè)置有排氣孔和陰陽極接線柱孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流膜電解裝置,其特征是所述陰極室采用切向進液,在筒狀主殼體下部切向設(shè)置陰極液進水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋流膜電解裝置,其特征是所述陽極室采用軸向進水,陽極室底部軸向設(shè)置陽極液進液管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋流膜電解裝置,其特征是所述陽極液進液管連接微孔布水管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的旋流膜電解裝置,其特征是所述筒狀主殼體下部為錐形排料口,連接配有閥門的管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的旋流膜電解裝置,其特征是所述筒狀陽離子離子膜是采用片狀離子膜卷起包裹在PP或PVC材質(zhì)多孔骨架而形成的,離子膜接縫處采用壓條和鈦螺絲壓緊固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的旋流膜電解裝置,其特征是所述陽極是由鈦網(wǎng)構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要 求1、2、3或4所述的旋流膜電解裝置,其特征是所述陰極是金屬薄板卷起拼接成圓筒狀的。
【文檔編號】C25C7/00GK103806019SQ201410045600
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】查紅平, 何立發(fā), 肖遠昭 申請人:江西遠鑫資源循環(huán)投資開發(fā)有限公司
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