复合型圆式氯酸盐电解槽组装置的制作方法

文档序号:5292588阅读:329来源:国知局
专利名称:复合型圆式氯酸盐电解槽组装置的制作方法
技术领域
本发明属于复极式电解槽技术领域,具体涉及一种复合型圆式氯酸盐电 解槽组装置。
背景技术
电解广泛应用于冶金工业中,如从矿石或化合物提取金属或提纯金属, 以及从溶液中沉积出金属。电解是一种非常强有力的促进氧化还原反应的手 段,许多很难进行的氧化还原反应,都可以通过电解来实现。例如可将熔 融的氟化物在阳极上氧化成单质氟,熔融的锂盐在阴极上还原成金属锂。电 解工业在国民经济中具有重要作用,许多有色金属(如钠、钾、镁、铝等) 和稀有金属(如锆、铪等)的冶炼及金属(如铜、锌、铅等)的精炼,基本 化工产品(如氢、氧、烧碱、氯酸钾、过氧化氢、乙二腈等)的制备,还有电 镀、电抛光、阳极氧化等,都是通过电解实现的。
电解槽是进行电解反应的装置。电解槽由槽体、阳极和阴极组成,多数 用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐 电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时,在阳极与溶液界面 处发生氧化反应,在阴极与溶液界面处发生还原反应,以制取所需产品。对 电解槽结构进行优化设计,合理选择电极和隔膜材料,是提髙电流效率、降低 槽电压、节省能耗的关键。
目前,在使用氯酸盐电解槽进行生产时, 一般需要同时使用多个电解槽 组成电解槽组同时工作进行生产以扩大产能,现有技术中一般采用多个电解 槽串联连接,然而该种电解槽组产量比较小,不利于组织大规模生产,且占 用地面面积大,后续的反应装置配套困难,扩大生产受到较大的局限。本发 明由此而来。
发明内容
本发明目的在于提供一种复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,解决了现有 技术中电解槽组产能难以扩大、生产成本巨大、电能浪费严重以及结构较为复杂、难以单个电解槽进行拆卸等问题。
为了解决现有技术中的这些问题,本发明提供的技术方案如下 一种复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,包括至少两个电解槽,所述每个 电解槽壳体内两端固定密封相向设置的阴极组件板和阳极组件板,所述阴极 组件板垂直设置数个阴极板,所述阳极组件板上垂直设置数个阳极板,其特 征在于所述电解槽组两端的阴极组件板的背面或阳极组件板背面上设置数 个导电板,所述相邻电解槽间阴、阳极组件板通过载流板固定连接。
优选的,所述多个电解槽线性连接,相邻电解槽间通过载流板固定连接。 优选的,所述载流板与阴极组件板和阳极组件板一体为钛、铝、碳钢爆 炸熔粘复合板,其中碳钢与阴极组件板的阴极板连接,钛材与阳极组件板的 阳极板连接,形成阴阳极组件板。
优选的,所述同一电解槽中阴极组件板上设置的阴极板与阳极组件板上 设置的阳极板平行交错设置。
优选的,所述同一电解槽中阴极板与相邻并与之平行的阳极板间通过设 置绝缘间隔垫片隔开。
优选的,所述装置下端设置供装置移动的轮座,可以在车间内移动,所 以车间不需要配备行车。
优选的,所述电解槽壳体为钛制壳体,相邻电解槽间通过钛质松套法兰 短节密封固定。
优选的,所述阴极组件板和阳极组件板上设置压磨导槽,所述压磨导槽 与阴极板或阳极板焊接固定。
优选的,所述的阴阳极组件板外侧设置轮状盖板封装,所述电解槽固定 在钢架上。
综上所述,相比于现有技术中的多个电解槽组成的电解槽组,本发明具 有以下有益效果
本发明的技术方案中采用相邻电解槽之间用一块载流板分隔,载流板采 用钛、铝、碳钢三种金属材料通过爆炸熔粘工艺合制而成。阴极与碳钢焊接, 阳极与钛材焊接,铝材起一个载流作用。组合后的阳/阴极组件板用一个圆 形的钛制盖板封装起来,盖板用蠊栓固定在载流板上,两个部件之间有四氟垫 片以防泄漏,并起到延长设备使用奉命的作用。本发明技术方案中阴阳极组件板与载流板一起形成复合板,减少了电流 损耗。而且电极间隙采用最小的极间隙,该装置的电压压降小、电耗低,同 时保证电解槽拆装便捷,停机时间短。任何一台槽都可以在支架上进行拆卸, 而不需要动到整个电解装置。
本发明优选技术方案中采用三金属爆炸熔粘载流板复合板设计使电解 槽间不需要母排连接,从而降低设备投资,同时节省空间、电能损失少。在 保证电解槽拆装便捷以减少停机时间的同时,此电解槽的电极间距做到最 小,因此电压压降小、电耗低。优选技术方案中电解槽外壳采用钛制品,没 有使用寿命限制。优选电解区在髙温下运行,可降低电耗和减少进入结晶器 系统的氯酸钠流量,因而化学品耗量较低。电解装置采用抗化学侵蚀性极好 的材料制造,运行可靠,使用奉命长。优选釆用特种钢作阴极组件板,实践 证明其使用奉命长。
综上所述,本发明的电解槽组装置结构紧凑,便于运输、安装和维修。 减少厂房投资和土地占用。可以应用于氯酸盐的大规模电解工业生产中。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述


图1为本发明实施例复合型圆式氯酸盐电解槽组装置的结构示意图2为
图1的左视图3为本发明实施例复合型圆式氯酸盐电解槽组装置阳极组件板与导 电板的连接图4为本发明实施例复合型圆式氯酸盐电解槽组装置阴极组件板与导 电板的连接图5为本发明实施例复合型圆式氯酸盐电解槽组装置阴阳极组件板的 结构示意图6为图5的A处放大图。
其中l为电解槽,2为阴极组件板,3为阳极组件板,4为导电板、5 为载流板,6为轮座;21为阴极板;31为阳极板;61为压磨导槽,62为轮
状盖板o具体实施方式
为了更详尽的表述上述发明的技术方案,以下本发明人列举出具体的实 施例来说明技术效果;需要强调的是,这些实施例是用于说明本发明而不限 于限制本发明的范围。
实施例如
图1,该复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,包括至少两个电 解槽l,多个电解槽l线性连接,所述每个电解槽壳体内两端固定密封相向 设置的阴极组件板2和阳极组件板3,所述阴极组件板2垂直设置数个阴极 板21,所述阳极组件板3上垂直设置数个阳极板31。所述电解槽组两端的 阴极组件板的背面或阳极组件板背面上设置数个导电板4。同一电解槽中阴 极组件板上设置的阴极板21与阳极组件板上设置的阳极板31平行交错设 置,阴极板与相邻并与之平行的阳极板间通过设置绝缘间隔垫片隔开。
相邻电解槽间阴、阳极组件板通过载流板5固定连接。载流板5与阴极 组件板和阳极组件板一体为钛、铝、碳钢爆炸熔粘复合板,其中碳钢与阴极 组件板的阴极板21连接,钛材与阳极组件板的阳极板31连接,形成阴阳极 组件板。载流板和焊接在载流板上的阳极、阴极组成紧凑的电极组件。
电解槽组装置下端设置供装置移动的轮座6。电解槽壳体为钛制壳体, 相邻电解槽间通过钛质松套法兰短节密封固定。所述阴极组件板和阳极组件 板上设置压磨导槽61,所述压磨导槽与阴极板21或阳极板31焊接固定。 所述的阴阳极组件板外侧设置轮状盖板62封装,所述电解槽固定在钢架上。 采用压磨导槽准确控制阳极和阴极排列位置,使阴阳极间隙降低到最小,从 而实现紧凑的电解装置设计。
各个电解槽连接在一起,组装在一个永久性的钢架上。该装置的电解液 自然循环系统可以获各预想的氯酸钠流速,无需使用耗电且有时出故障的 泵。电解区的管道和电解槽所有钛质松套法兰短节均采用能抗裂隙磨蚀的 TA2。阴极板采用特种钢制作,不易发生氢蚀现象,防止电解槽拆卸困难等 问题的发生,并阴极板的使用奉命也得到了大大提髙。氯酸钠电解槽采用氟 橡胶垫片,能防止泄漏和延长使用寿命。
安装时,将阴极组件板和阳极组件板插入电解槽组的两端,通过螺栓和 密封垫圈固定,阴阳极组合件通过爆炸熔融粘合成复合板,将相邻电解槽固 结在一起,阴极板21和阳极板31分别通过组件上设置的压磨导槽61焊接固定,在槽内形成交错结构,相邻阴极板和阳极板间通过绝缘间隔垫片隔开。 将电解槽组两端的阴极组件板和阳极组件板通电后即可进行生产工作。此 时,电流通过电解液与阴阳极组合件形成传递组成复极式电解槽。
本发明可以串联连接多个电解槽,并且多个阳极板21和阴极板31的垂 直交错设置,极大的提髙了电解设备的电解面积,电流效率得到很大提高, 适用于生产大型电解设备,使同等生产规模的电解设备占地面积减小。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技 术的人是能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护 范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的 保护范围之内。
权利要求1、一种复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,包括至少两个电解槽(1),所述每个电解槽壳体内两端固定密封相向设置的阴极组件板(2)和阳极组件板(3),所述阴极组件板(2)垂直设置数个阴极板(21),所述阳极组件板(3)上垂直设置数个阳极板(31),其特征在于所述电解槽组两端的阴极组件板的背面或阳极组件板背面上设置数个与外置电源连接的导电板(4),所述相邻电解槽间阴、阳极组件板通过载流板(5)固定连接。
2、 根据权利要求1所述的复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,其特征在 于所述多个电解槽(1)线性连接,相邻电解槽间通过载流板(5)固定连接。
3、 根据权利要求1所述的复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,其特征在 于所述载流板(5)与阴极组件板和阳极组件板一体为钛、铝、碳钢爆炸熔 粘复合板,其中碳钢与阴极组件板的阴极板连接,钛材与阳极组件板的阳极 板连接,形成阴阳极组件板。
4、 根据权利要求1所述的复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,其特征在 于所述同一电解槽中阴极组件板上设置的阴极板(21)与阳极组件板上设置 的阳极板(31)平行交错设置。
5、 根据权利要求1所述的复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,其特征在 于所述同一电解槽中阴极板(21)与相邻并与之平行的阳极板(31)间通过 设置绝缘间隔垫片隔开。
6、 根据权利要求1所述的复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,其特征在 于所述装置下端设置供装置移动的轮座(6)。
7、 根据权利要求1所述的复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,其特征在 于所述电解槽壳体为钛制壳体,相邻电解槽间通过钛质松套法兰短节密封固定。
8、 根据权利要求1所述的复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,其特征在 于所述阴极组件板和阳极组件板上设置压磨导槽(61),所述压磨导槽与阴 极板(21)或阳极板(31)焊接固定。
9、 根据权利要求1所述的复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,其特征在 于所述的阴阳极组件板外侧设置轮状盖板(62)封装,所述电解槽固定在钢 架上。
专利摘要本实用新型公开了一种复合型圆式氯酸盐电解槽组装置,包括至少两个电解槽(1),所述每个电解槽壳体内两端固定密封相向设置的阴极组件板(2)和阳极组件板(3),所述阴极组件板(2)垂直设置数个阴极板(21),所述阳极组件板上垂直设置数个阳极板,其特征在于所述电解槽组两端的阴极组件板的背面或阳极组件板背面上设置数个导电板(4),所述相邻电解槽间阴、阳极组件板通过载流板(5)固定连接。该装置极大的提高了电解设备的电解面积,电流效率得到很大提高,适用于生产大型电解设备,使同等生产规模的电解设备占地面积减小。
文档编号C25C7/00GK201390789SQ200920184848
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者潘云祥 申请人:苏州卓群钛镍设备有限公司
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