专利名称：合成丁二酸复极型电解槽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电解设备。更具体地说，是一种用于电解合成丁二酸的电解设备。
背景技术：
电解合成丁二酸的机理是以含有15％左右的顺丁二烯二酸为电解液(俗称马来酸)和5％硫酸水溶液作为支持液。马来酸在阴极上催化加氢还原成丁二酸(俗称琥珀酸)。
我国从80年代到90年代初一直采用离子膜板框式电解槽。后经研究发现，马来酸和丁二酸不会在阳极板上进一步氧化。因此将离子膜除去，将阴极液和阳极液合二为一，生产工艺得到简化。
目前，普遍使用的是无膜板框式电解槽。该板框式电解槽由通常十几个单元组成。每个单元包括两端的两块夹板、位于夹板内侧的两只导流框板、两只分别与电源连通的电极板、间隔设置在其间的两只湍流网，以及位于各层板之间的密封圈。所有各层板由长螺栓通过两端的夹板将其固定，从而形成封闭的板框式电解槽。该类型的电解槽结构复杂、制造成本高、易泄漏、检修维护困难、电结点多、直流电耗大。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造成本低、直流电耗小的新型合成丁二酸复极型电解槽。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是本实用新型采用池状电解槽本体，在所述电解槽本体内设置复极结构，所述复极结构是以位于电解槽一端的端极板为与电源正极连通的正极板；以位于电解槽另一端的端极板为与电源负极连通的负极板，其间设置构成复极的各中间感应极板，每相邻极板之间设置有湍流网。
实践表明，本实用新型通过利用双电极原理，采用池状电解槽本体，使其与已有技术相比体现出如下有益效果1、本实用新型可以提高单槽面积。单槽由3m2增加至12m2，从而减少占地面积，简化了工艺流程，便于组织大规模生产。
2、本实用新型电解槽结构大大简化，大幅度降低了电解槽的制造成本。由1500元/m2降低到700元/m2。
3、本实用新型中简化了的电解槽结构，使检修维护极为简单方便，并且彻底避免了泄漏问题。
4、本实用新型中的电解槽为敞开式，其排气顺畅，无气泡效应。
5、本实用新型的中间感应极板不接电源，其电压由端极板感应而产生。因而电结点少，可有效降低直流电耗。每吨丁二酸产品由2500kw.h以上降至2000kw.h以下。
图面说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型极板电原理图。
图3为本实用新型湍流网结构示意图。
图4为利用本实用新型电解生产丁二酸工艺流程原理图。
具体实施方式
参见
图1，本实施例采用池状电解槽本体4。在电解槽本体4内设置复极结构，该复极结构是以位于电解槽一端的端极板1为与电源正极连通的正极板；以位于电解槽另一端的端极板1为与电源负极连通的负极板，其间设置构成复极的各中间感应极板3，每相邻极板之间设置有湍流网2。电解液入口5位于电解槽本体4一侧下部，电解液出口6位于其另一侧的上部。
参见图2，本实施例是将两端极板1分别接至直流电源的正负极上，中间感应极板3不接电源。其电压由端极板1感应而产生。中间感应极板3上的正负极性如图2所示，各极板均起到电解之作用。该结构方式为电化学理论中的双电极原理的应用。
参见图3，为了消除电极板间的杂散电流和尖端效应、延长电极板的使用寿命，将湍流网2设置为图3所示的结构。在湍流网2的下端，位于电解槽底部导流槽内，固定设置屏蔽板7。该屏蔽板7与湍流网2为同样厚度，其宽度与电解槽底部的导流槽一致。
如图3所示，为了便于固定，在湍流网2的两侧设置隔板8，从而构成湍流板。各极板及各湍流板在电解槽内嵌插固定。这种嵌插式结构极大地方便了检修维护。
参见图4，利用本实用新型电解生产丁二酸的生产工艺为传统工艺。如图4所示，电解液过料至循环槽9，由循环泵10泵电解液入高位槽11，再由高位槽11自电解槽的下部电解液入口5流入电解槽本体4，并在其中形成湍流，当电解槽两端极板通入直流电时，电解液即在电解槽本体4中得到电解。电解后的电解液从电解槽的上部电解液出口6溢流出，并回流至循环槽9，直至电解液形成阴极完成液进入后续工序。
具体实施中，按年产量为300吨的中型规模设计，电解槽本体4总容积为150L，位于两端极板之间的中间感应极板3共设39块，间隔嵌插在其中的湍流板为40块，构成40组电解单元。按照极间隔8-10mm、单元槽电压2-3V、电流密度600-800A/m2、单元极间电解液流量200-300 L/hr、极板单边面积为0.3m2进行配置。
本实用新型可广泛适用于生产丁二酸或其它非离子膜电解合成产品。
权利要求1.合成丁二酸复极型电解槽，其特征是采用池状电解槽本体(4)，在所述电解槽本体(4)内设置复极结构，该复极结构是以位于电解槽一端的端极板(1)为与电源正极连通的正极板；以位于电解槽另一端的端极板(1)为与电源负极连通的负极板，其间设置构成复极的各中间感应极板(3)，每相邻极板之间设置有湍流网(2)。
2.根据权利要求1所述的合成丁二酸复极型电解槽，其特征是所述各极板(1、3)及各湍流网(2)在电解槽内嵌插固定。
3.根据权利要求1或2所述的合成丁二酸复极型电解槽，其特征在是在所述湍流网(2)的下端，位于电解槽底部导流槽内，固定设置屏蔽板(7)。
专利摘要合成丁二酸复极型电解槽,其特征是采用池状电解槽本体,在其内设置复极结构,该复极结构是以位于电解槽一端的端极板为与电源正极连通的正极板;以位于电解槽另一端的端极板为与电源负极连通的负极板,其间设置构成复极的各中间感应极板,每相邻极板之间设置有湍流网。本实用新型通过利用双电极原理并采用池状电解槽本体,使其与已有技术中的板框式电解槽相比,结构大为简化、制造成本低、直流电耗小、检修维护极为方便。
文档编号C25B3/00GK2517752SQ0221833
公开日2002年10月23日 申请日期2002年1月11日 优先权日2002年1月11日
发明者孙金和 申请人:孙金和