本实用新型涉及电解装置的制造领域，特别涉及一种复极式电解装置，主要作为电解还原钛液中的高价铁和四价钛的装置。
背景技术：
钛白粉是性能优异的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、橡胶、化学纤维和化妆品。颜料级钛白粉对其中杂质的含量有严格要求，特别是铁含量，一般要求窑下品中Fe2O3含量在50ppm以下。Fe3+在pH＝2的条件下即开始水解，而Fe2+水解的pH值要高得多。为了避免铁杂质对钛液水解的不良影响，以及方便后续漂洗工序中除铁，只要确保水解钛液中有Ti3+存在，就能确保铁杂质以Fe2+形式存在于钛液中(Fe2+不易水解)。在传统硫酸法钛白生产中，一般通过向钛液中添加铁粉或铁屑，或者利用铝粉还原法制备Ti3+。这种制备Ti3+的方法虽然简单，但对整个体系来说，不仅增加了杂质含量，也增加了后续除杂和水处理的工作量。电解还原法具有清洁、简单、高效等特点，被认为是代替铁粉还原的较优方案。
电解还原装置是电解还原钛液中高价铁和四价钛核心装置，其结构的合理性直接关系到系统运行的可行性及可靠性。目前电解还原钛液中高价铁和四价钛装置均为单极式电解槽，存在结构复杂，不紧密，运行稳定性差，成本高，占地面积大等问题，且仅存在于实验室研究小电解槽阶段，未能放大，直接影响到电解系统的工业可实施性。
技术实现要素：
针对现有装置存在的不足，本实用新型提供一种复极式电解装置，用于电解还原钛液中高价铁和四价钛，使用复极式电极，能够简化设备结构，减小占地面积，大幅降低运行成本，并且适于建造大型电解装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的的技术方案是：
一种复极式电解装置，所述电解装置包括两块端板1和两块端电极2，以及一个单组电还原装置3或串联在一起的多个单组电还原装置3；所述两块端板1分别设置在电解装置的两端，在端板1内侧设置端电极2，在两个端电极2之间为一个或多个单组电还原装置3；
所述单组电还原装置3包括隔膜5以及由隔膜5隔开的两个单元槽4；所述单元槽4包括依次设置的双极板6、电解液导流框7和电极8，其中，电极8与隔膜5相邻；
当电解装置包括串联在一起的多个单组电还原装置3时，多个单组电还原装置的任两个相邻的单组电还原装置共用双极板；
所述端板1上呈斜对角分布设置有电解液的进口9、出口10。
优选地，所述电解装置中的各部件通过挤压方式密封安装形成电解装置。
优选地，所述端板1的厚度为1-10cm，端板长度比单元槽长度长2-10cm，端板宽度比单元槽宽度宽2-10cm。
优选地，所述端电极2的长度比电极8的长度长0-1cm，端电极2的宽度比电极8的宽度宽0-1cm。
优选地，所述端电极2由高电导率的材料制成，其制作材料包括但不限于铜板、铝板或石墨板。
优选地，所述电解液导流框7的厚度为0.1-10cm。
优选地，所述端板1和电解液导流框7均由耐腐蚀强度好的绝缘材料制作，其制作材料包括但不限于PE、PVC、PVDF、PP或金属板衬塑料。
优选地，所述双极板6由导电性良好且耐酸腐蚀的材料制成，其制作材料包括但不限于钛板、导电塑料板、石墨纸或石墨板。
优选地，所述电极8由导电性良好、导电面积大且耐酸腐蚀的材料制成，其制作材料包括但不限于石墨毡、石墨纸或石墨板。
优选地，所述隔膜5选用阴离子交换膜、阳离子交换膜、陶瓷膜或微孔膜。
本实用新型所述的多个单组电还原装置串联组成的电解装置中，其组合方式为单组电还原装置3沿直线排成一列，左边一组单组电还原装置3靠右双极板与右边一组单组电还原装置3靠左双极板为共用双极板。
本实用新型的优点在于：1.结构简单合理，装配方便快捷；2.电解槽中各部件易于加工，容易放大和实现工业化。
附图说明
图1为复极式电解装置的结构图；
附图标记：1、端板；2、端电极；3、单组电还原装置；4、单元槽；5、隔膜；6、双极板；7、电解液导流框；8、电极；9、进口；10、出口。
具体实施方式
下面以附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，一种复极式电解装置，所述电解装置包括两块端板1和两块端电极2，以及一个单组电还原装置3或串联在一起的多个单组电还原装置3；所述两块端板1分别设置在电解装置的两端，在端板1内侧设置端电极2，在两个端电极2之间为一个或多个单组电还原装置3；
所述单组电还原装置3包括隔膜5以及由隔膜5隔开的两个单元槽4；所述单元槽4包括依次设置的双极板6、电解液导流框7和电极8，其中，电极8与隔膜5相邻；
当电解装置包括串联在一起的多个单组电还原装置3时，多个单组电还原装置的任两个相邻的单组电还原装置共用双极板；
所述端板1上呈斜对角分布设置有电解液的进口9、出口10。
所述电解装置中的各部件通过挤压方式密封安装形成电解装置。
所述端板1的厚度为1-10cm，端板长度比单元槽长度长2-10cm，端板宽度比单元槽宽度宽2-10cm。
所述端电极2的长度比电极8的长度长0-1cm，端电极2的宽度比电极8的宽度宽0-1cm。
所述端电极2由高电导率的材料制成，其制作材料包括但不限于铜板、铝板或石墨板。
所述电解液导流框7的厚度为0.1-10cm。
所述端板1和电解液导流框7均由耐腐蚀强度好的绝缘材料制作，其制作材料包括但不限于PE、PVC、PVDF、PP或金属板衬塑料。
所述双极板6由导电性良好且耐酸腐蚀的材料制成，其制作材料包括但不限于钛板、导电塑料板、石墨纸或石墨板。
所述电极8由导电性良好、导电面积大且耐酸腐蚀的材料制成，其制作材料包括但不限于石墨毡、石墨纸或石墨板。
所述隔膜5选用阴离子交换膜、阳离子交换膜、陶瓷膜或微孔膜。
实施例2
复极式电解装置如图1所示。端板为PE板，厚度为6cm，面积为30cm×20cm，端电极为紫铜板，大小与单元槽电极相同；整个电解还原装置中设置单电还原装置10个，电解液导流框用PE制成，导流框厚度为0.5cm，双极板为导电塑料板，电极为石墨毡，隔膜选用阳离子交换膜。制备的电解还原装置在500A/m2下运行100h，电还原效率达到95％以上，单槽电压小于2.0V。
实施例3
复极式电解装置如图1所示。端板为PP板，厚度为5cm，面积为60cm×40cm，端电极为铝板，大小与单元槽电极相同；整个电解还原装置中设置单电还原装置20个，电解液导流框用PP制成，导流框厚度为1cm，双极板为石墨纸，电极为石墨毡，隔膜选用阴离子交换膜。制备的电解还原装置在800A/m2下运行200h，电还原效率达到95％以上，单槽电压小于2.8V。
实施例4
复极式电解装置如图1所示。端板为不锈钢衬塑料板，厚度为8cm，面积为80cm×60cm，端电极为石墨板，长、宽分别比单元槽电极的长、宽大1cm；整个电解还原装置中设置单电还原装置16个，电解液导流框用PVC制成，导流框厚度为2cm，双极板为导电塑料板，电极为石墨，隔膜选用阳离子交换膜。制备的电解还原装置在300A/m2下运行100h，电还原效率达到93％以上单槽电压小于2.2V。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。