一种电解设备及其应用

文档序号:25606224发布日期:2021-06-25 13:47阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种电解设备,其特征在于,该电解设备包含电解槽(10)、直流电源和低温等离子体放电电源;所述电解槽(10)包括第一电极区、高压电区和第二电极区;所述第一电极区设有氢气排气口(16)、第一电极和溶液进口(11);所述高压电区从上至下依次设有高压线(9)、高压电极套(15)和接地电极(4),所述高压电极套(15)内部从上至下依次设有高压冒(8)、高压电极(3)和曝气头(5);所述第二电极区设有连接接气管(14)的出气口(13)和第二电极;所述出气口(13)通过接气管(14)与高压电极套(15)内部相连通,所述高压线(9)与低温等离子放电电源的高压接口连接,所述接地电极(4)通过接地线与低温等离子体电源的接地端口连接。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一电极区为阴极区,所述第二电极区为阳极区,所述第一电极为阴极电极(1),所述第二电极为阳极电极(2),所述阴极电极(1)带有阴极导线(6),所述阳极电极(2)带有阳极导线(7),所述阴极导线(6)与直流电源的阴极接口连接,所述阳极导线(7)与直流电源的阳极接口连接。3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述的阴极电极(1)与高压电极套(15)之间设有阳离子交换膜,所述阳极电极(2)与高压电极套(15)之间设有阴离子交换膜,所述阴极区设有阴极液出口,所述接地电极(4)与阳极电极(2)之间设有溶液出口,所述阳极区设有阳极液出口。4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一电极区为阳极区,所述第二电极区为阴极区,所述第一电极为阳极电极(2),所述第二电极为阴极电机(1),所述阳极电极(2)带有阳极导线(7),所述阴极电极(1)带有阴极导线(6),所述阳极导线(7)与直流电源的阳极接口连接,所述阴极导线(6)与直流电源的阴极接口连接,所述阳极电极(2)与接地电极(4)之间设有阳极搅拌器,所述接地电极(4)与阴极电极(1)之间设有阴极搅拌器,所述接地电极(4)与阴极搅拌器之间设有浆液出口。5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述高压电极套(15)厚度为0.5~2.5cm,所述高压电极套(15)选材为陶瓷或石英玻璃,所述高压电极套(15)的内圈面与高压电极(3)的外圈面垂直距离为5~15mm;所述曝气头(5)曝气孔径0.1~200μm,所述曝气头(5)孔隙度35%~75%。6.权利要求2所述的设备在利用氯化钠制备高有效氯含量次氯酸钠中的应用。7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,包括以下步骤:(a1)配置氯化钠水溶液;(a2)将氯化钠水溶液载入电解槽(10)中,接通直流电源,并打开低温等离子体放电电源对氯化钠水溶液进行处置;(a3)关闭直流电源和低温等离子体放电电源,电解槽(10)中得到次氯酸钠溶液。8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,步骤(a1)中,所述氯化钠质量浓度为5%~25%;步骤(a2)中,所述直流电源的电压为10~100v,直流电源的电流为100~1000a。所述低温等离子体放电电压为5~75kv,功率为10~100kw,所述处置的时间为0.5~1.5h。9.权利要求3所述的设备在净化有机废液中的应用。10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,包含以下步骤:(b1)将有机废液通过溶液进口(11)载入电解槽(10)内;(b2)接通直流电源和低温等离子体放电电源对有机废液进行处置;
(b3)处置结束后断开直流电源和低温等离子体放电电源,将净化后溶液从溶液出口排出,将阴极液从阴极液出口排出,将阳极液从阳极液出口排出。11.根据权利要求10所述的净化有机废液的方法,其特征在于,步骤(b1)中,所述的有机废液为高浓度有机废液或含盐有机废液,步骤(b2)中,所述的直流电源的电压为20~200v,电流为100~1100a,所述的低温等离子体放电电源电压为5~75kv,功率为10~100kw,所述处置时间为0.2~2h。12.权利要求4所述的设备在利用硫酸废液制备单质硫中的应用。13.根据权利要求12所述的应用,其特征在于包括以下步骤:(c1)将硫酸废液通过样品进口(11)导入电解槽(10)中;(c2)接通直流电源和低温等离子体电源对硫酸废液进行处置;(c3)启动阳极搅拌器和阴极搅拌器对处置过的硫酸废液进行搅拌,关闭阳极搅拌器和阴极搅拌器,电解槽(10)中得到含硫浆液;(c4)将含硫浆液从浆液出口排出;(c5)将含硫浆液离心,将固体部分真空烘干,得到单质硫。14.根据权利要求13所述的应用,其特征在于,步骤(c1)中,所述硫酸废液中硫酸浓度为0.5~17.5m;步骤(c2)中,所述直流电源的电压为10~100v,电流为100~1000a,所述低温等离子体放电电压为5~75kv,功率为10~100kw,所述处置时间为0.5~1.5h,步骤(c3)中,所述搅拌时间为5~15min,搅拌速率为60~720rpm,步骤(c5)中,所述离心速率为3000~12000rpm,离心时间为5~15min,所述烘干温度为50~90℃。
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