一种电解槽的制作方法

文档序号:14500506阅读:178来源:国知局
一种电解槽的制作方法

本实用新型涉及一种电解技术领域,更具体地说,它涉及一种电解槽。



背景技术:

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。

现有的电解槽结构一般包括外壳、设置在外壳上端的阳极板、设置在外壳下端的阴极板、设置在外壳内且位于阳极板与阴极板之间的隔膜以及设置在外壳上下两端的采气装置。

通过在外壳内倒入碱性液,在给阴阳极通电之后,碱性液会电离出H+与O2-,其中H+会聚集到阴极板一侧,O2-会聚集到阳极板一侧,通过设置在外壳上下两端的采气装置,将位于阴极板一侧的H+收集以实现采气的目的。

但是在现有技术中,将阴极板与阳极板按上下设置的方式虽然也可以实现电解的目的,但是效率却比较低。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种电解槽,使电解效率提高。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:

一种电解槽,包括下阴极板;第一不锈钢网:设置在所述下阴极板上方;隔膜:设置在所述第一不锈钢网上方;第二不锈钢网:设置在所述隔膜上方;阳极板:设置在所述第二不锈钢网上方;上阴极板:设置在所述阳极板上方,所述上阴极板与所述阳极板之间依次放置有第二不锈钢网、隔膜以第一不锈钢网。

通过采用上述技术方案,在按从下至上依次设置有下阴极板、第一不锈钢网、隔膜、第二不锈钢网、阳极板、第二不锈钢网、隔膜、第一不锈钢网以及上阴极板,起到在一个电解槽内,使其上下两端同时进行电解以提高电解效率。

较佳的,所述上阴极板与下阴极板外侧开设有上下安装孔,上下阴极板通过旋入上下安装孔内的螺栓固定连接。

通过采用上述技术方案,在上阴极板与下阴极板外侧开设有上下安装孔,通过旋入上下安装孔内的螺栓固定连接,起到便于安装拆卸的作用。

较佳的,所述上阴极板与下阴极板之间设置有橡胶环以将上下阴极板侧边密封。

通过采用上述技术方案,在上下阴极板之间设置橡胶环用以密封。

较佳的,所述阳极板上开设有圆孔,其两端设置有进水通道。

通过采用上述技术方案,在阳极板上开设有圆孔起到使位于电解槽内的碱液上下流通的作用,同时其两端设置有进水通道,起到补充碱液的作用。

较佳的,上阴极板上侧设置有排气管,所述下阴极板设置有导气通道,所述导气通道一端与下阴极板连接,另一端与上阴极板连接。

通过采用上述技术方案,氢离子在电解之后汇聚到下阴极板上,通过导气通道将氢离子导入到上阴极板一侧,在上阴极板上方设置有排气管以将氢离子从电解槽中导出。

较佳的,下阴极板下端设置有左右高度不同的倾斜架以使下阴极板向一端倾斜。

通过采用上述技术方案,在下阴极板下端设置有左右高度不同的倾斜架以使下阴极板向一端倾斜,起到在阳极板上产生的氧离子通过阳极板一侧的进气通道排出的作用。

较佳的,所述下阴极板一侧设置有加水装置,所述加水装置包括放置在下阴极板一侧的水箱以及设置在水箱一侧的导管,所述导管与所述进水通道连接。

通过采用上述技术方案,在下阴极板一侧设置有水箱,水箱与进水通道连接,起到随时对电解槽内的碱液进行补水的作用。

较佳的,所述上阴极板上方设置有散热器。

通过采用上述技术方案,在上下阴极板与阳极板通电之后会产生一定的热量,在上阴极板上方设置有散热器起到降温的作用。

较佳的,所述隔膜上下两侧且与所述第一不锈钢网、第二不锈钢网之间都夹设有镍网。

通过采用上述技术方案,在隔膜与第一不锈钢网、第二不锈钢网之间设置有镍网,起到在碱环境条件下筛分和过滤的作用。

较佳的,所述阳极板一侧设置有导电片。

通过采用上述技术方案,在阳极板一侧设置有对应的导电片,起到便于将电流引入阳极板上的目的。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:通过采用上述技术方案,在按从下至上依次设置有下阴极板、第一不锈钢网、隔膜、第二不锈钢网、阳极板、第二不锈钢网、隔膜、第一不锈钢网以及上阴极板,起到在一个电解槽内,使其上下两端同时进行电解以提高电解效率。

附图说明

图1为本实用新型的电解槽爆炸示意图;

图2为本实用新型的阳极板结构示意图;

图3为本实用新型的整体结构示意图。

附图标记:1、下阴极板;11、上安装孔;12、第一阴极区;13、导气通道;14、倾斜架;15、绝缘垫片;16、导气管;2、第一不锈钢网;3、隔膜;4、第二不锈钢网;5、阳极板;51、圆孔;52、进水通道;53、导电片;54、导液管;6、上阴极板;61、第二阴极区;62、排气管;63、下安装孔;64、散热器;65、阴极接头;7、橡胶环;71、第一橡胶环;72、第二橡胶环;8、加水装置;81、水箱;82、第一导管;83、第二导管;9、镍网。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种电解槽,如图1和图2所示,包括平行放置的两个倾斜架14,倾斜架14一侧较高,一侧较低,在两个倾斜架14上方安装有下阴极板1。

下阴极板1为圆形盘,材质为铅板,具有良好的导电性,在下阴极板1上方放置有圆环形的橡胶环7,橡胶环7横截面为阶梯状,从下至上分为两层,分别为第一橡胶环71与第二橡胶环72。其中第一橡胶环71与第二橡胶环72同心,且第一橡胶环71内径小于第二橡胶环72。

在第一橡胶环71上放置有第一不锈钢网2,其中第一不锈钢网2外径等于第二橡胶环72内径以使第一不锈钢网2圆周侧面抵接在第二橡胶环72内壁上,同时其外径也大于第一橡胶环71使第一不锈钢网2卡在第一橡胶环71上,并在第一不锈钢网2与下阴极板1内壁之间形成第一阴极区12。其中第一不锈钢网2起到一定导电的作用,同时第一不锈钢网2上的网孔起到过水过气的作用。

在第一不锈钢网2上方放置有隔膜3,隔膜3为圆形,其直径与第一不锈钢网2直径相同。隔膜3圆周侧面抵接在第二橡胶环72内壁上,同时在隔膜3与第二橡胶环72之间以粘接的方式进行密封以将隔膜3上方与隔膜3下方进行隔离。

隔膜3为以树脂为主体做成微孔的隔膜,具有一定的孔隙率,能使离子通过,而不使分子或气泡通过,当有电流流过时,隔膜的欧姆电压降较低,起到在电解的过程中,将在阴极附近产生的氢气与在阳级附近产生的氧气予以分割的作用。

在隔膜3上方设置有第二不锈钢网4,第二不锈钢网4与第一不锈钢网2结构相同,用于导电和过水过气。

隔膜3上下两侧且与第一不锈钢网2、第二不锈钢网4之间夹设有镍网9,镍网9形状与隔膜3形状相同,其放置在隔膜3上方,镍网9材质为n6,厚度在0.03--4.0mm之间,网孔规格为0.3X0.6mm,其具有过滤性能稳定、精细等特点,起到在碱环境条件下筛分和过滤杂质的作用。

在第二不锈钢网4上放置有阳极板5,阳极板5为圆形板,其直径大于第二橡胶环72。阳极板5下端抵接在第二橡胶环72上端。阳极板5的材质为二氧化钌,其具有很好的催化活性,能在高电流密度下工作而槽电压比较低,较为适合析氢、析氧反应。

阳极板5上开设有数个均匀排布的圆孔51,用于过水过气。在阳极板5两侧沿其径向焊接有两个导液管54,导液管54内部开设有进水通道52,进水通道贯穿于导液管54两端,且一直延伸至阳极板5上的圆孔51以使碱液从圆孔51一侧流入至电解槽内部。

在阳极板5上设置有上阴极板6,上阴极板6与下阴极板1结构相同,在阳极板5与上阴极板6之间依次设置有与上述结构相同的第二不锈钢网4、镍网9、隔膜3以及第一不锈钢网2,同时在阳极板5与上阴极板6之间还设置有橡胶环7。

如图1和图3所示,在下阴极板1的圆周侧面上均匀的开设有数个圆形的下安装孔11,对应的在上阴极板6的圆周侧面上也均开设有数个圆形的上安装孔63,其中每个上安装孔63均于每个下安装孔11同心,通过在上述两个安装孔内安装螺栓以使下阴极板1与上阴极板6相互夹紧固定。

其中上阴极板6内壁与第一不锈钢网2之间形成第二阴极区61。同时在上阴极板6上端焊接有阴极接头65用以通入电源负极。在阳极板5一侧并沿其径向焊接有导电片53用以连接电源正极。

在下阴极板1与上阴极板6之间安装有导气管16,导气管16一端连接至下阴极板1下端并与第一阴极区12连通,其另一端从电解池侧面绕过,连接在上阴极板6上端,并且与第二阴极区61连通。其从第一阴极区12到第二阴极区61之间形成导气通道13,导气通道13用以将第一阴极区12内的氢气导入第二阴极区61内。

在上阴极板6上端设置有排气管62,排气管62一端与第二阴极区61连通,另一端与外部的氢气收集装置连接用以收集从电解槽中排出的氢气。

在下阴极板1一侧放置有加水装置8,加水装置8包括放置在下阴极板1一侧的水箱81以及固定在水箱81中间第一导管82和连接在水箱81下侧第二导管83。第一导管82另一端连接在阳极板5位置较低的导液管54上,第二导管83连接在阳极板5位置较高的导液管54上,起到随时对电解槽内的碱液进行补水的作用,同时位置较高的导液管54还起到将阳极板5上产生的氧气导出的作用。

在上阴极板6且于阴极接头65、导电片53上端都螺钉固定有散热器64,起到在电解过程中将散发出的热量向外界扩散的作用。

以上所说的下阴极板1通过螺栓固定在倾斜架14上同时在倾斜架14与下阴极板1之间套设有绝缘垫片15以防止带电的下阴极板1通过倾斜架14向外传导电流,对操作人员造成危险。

本实用新型通过按从下至上的顺序依次设置:下阴极板1、第一不锈钢网2、隔膜3、第二不锈钢网4、阳极板5、第二不锈钢网4、隔膜3、第一不锈钢2网以及上阴极板6,起到在一个电解槽内,使其上下两端同时进行电解以提高电解效率。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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