可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电解技术领域，具体地，本实用新型涉及一种可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置。
【背景技术】
[0002]电吸附技术作为一种能耗小、操作成本低、无二次污染的新兴技术，在废水处理和水资源净化等领域有广泛研究。其中，除了电极材料对电吸附效果有较大影响外，电极间距也是影响电吸附过程的重要因素，对吸附速率和吸附效果有着决定性作用。
[0003]在进行电吸附实验时，要简单稳固的固定吸附电极并方便精确的确定电极间距，然后才能进行电吸附实验，目前采用的电极固定方法主要有:(I)固定在电解槽相互对立的两个壁面上，该种固定方法是将电极片通过粘贴等手段固定在电解槽的壁面上，这种方法无法灵活的调节电极间距，并且操作比较麻烦。(2)将两电极片一端固定在一起，该种方法是在两电极片的一端中间夹上有一定厚度的材料，然后在外圈用胶带或其他夹具固定在一起，这种固定电极的方式是通过两电极片间所夹材料厚度的不同改变电极间距，操作繁琐，并且由于电极的另一端没有固定很容易因受力等原因而使电极间距发生改变。(3)通过内表面有插槽的容器固定，该种方法是将电极插到容器两壁面上的插槽内，通过改变两电极间的插槽数改变电极间距，相较于上两种方法改变电极间距比较方便，但电极间距是由插槽间的间距决定的，电极间距的改变不能按实验所需灵活连续调节。
[0004]现有的电极固定装置均存在不同程度的缺陷，在电解槽中固定的方式存在电极间距控制过程比较繁琐，并且间距测量不方便和不精确，并且固定过程对吸附装置有一定要求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于，提供一种可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置，该装置成本低、操作简便，在实验过程中结构稳定。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案:
[0007]—种可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置，所述装置包括若干个螺杆2，所述装置还包括若干个与螺杆2相配套的螺母3或包括若干个与螺杆2相配套的螺母3和若干可套设于螺杆2上的垫片4;
[0008]所述螺杆2、螺母3和垫片4的制备材料为绝缘材料。
[0009]优选地，所述螺杆2的数量为三个，其固定电吸附电极时呈三角形分布。
[0010]优选地，所述螺杆2的数量为四个，其固定电吸附电极时呈方形分布。本领域技术人员还可以根据需要选择其他数量的螺杆，比如五个、六个螺杆固定电极均可。
[0011]优选地，所述绝缘材料为尼龙。本领域技术人员根据需要还可以选择其他绝缘材料。
[0012]本实用新型还提供了基于上述固定装置的可控制电吸附电极片之间距离的电极固定方法，所述方法包括以下步骤:
[0013]I)取若干个螺杆2中的一个先穿过一块电吸附电极片I的孔，然后在螺杆2上套设若干个垫片4或采用螺母3将该电吸附电极片I固定；
[0014]2)当套设若干个垫片4时直接将另一块电吸附电极片I套在螺杆2上；当采用螺母3将该电吸附电极片I固定时，先根据设定的距离将另一个螺母3拧在螺杆2上后再将另一块电吸附电极片I套在螺杆2上，最后用螺母3拧在螺杆2上对该另一块电吸附电极片I进行固定；
[0015]3)重复步骤1)-2)依次将另外的螺杆2、螺母3和垫片4进行逐一安装。
[0016]优选地，所述螺杆2的数量为三个，其固定电吸附电极时呈三角形分布。
[0017]优选地，所述螺杆2的数量为四个，其固定电吸附电极时呈方形分布。
[0018]本实用新型公开了一种用于电吸附或电容除盐研究过程中的电极固定装置，尤其适用于实验室规模小型研究中电极固定。本实用新型电极固定装置所需材料成本低、操作简便实用，便于电极间距的连续调节。
[0019]采用本实用新型固定装置固定后的电极可以与吸附溶液容器结合进行电吸附实验。低电压直流稳压电源通过导线连接在电极片上。当要控制电极间距比较小时可以通过在两电极片间尼龙螺杆上加尼龙垫片实现;电极间距较大时可以通过在电极片两边用螺母固定控制电极间距。
[0020]利用该方法固定电极后进行电吸附实验时，首先将电极浸入到被吸附溶液中，液面以上留0.5-lcm距离用于与电源连接。确保电路连接好之后可以开启直流稳压电源进行电吸附实验，直到吸附过程达到平衡。吸附过程结束后可直接交换连接在电极片上的电源连接头或直接切换电源输出极性改变电源的正负极进行电极脱附过程。脱附过程结束后关闭直流电源，拧下固定电极片的的螺母，分别将螺杆、螺母、垫片和电极浸泡、洗涤、干燥后循环利用。
[0021]在实际操作中，将电极稳定在吸附液容器中时可以让电极下端直接接触容器底部，上端液面以上留0.5-lcm用于连接电源；当容器过深时可以通过加长固定在电极上端的两个螺杆，然后将吸附电极稳定放置与容器上。
[0022]本实用新型中采用尼龙螺杆、尼龙螺母、尼龙垫片作为主要原料来固定电极和控制电极间距，原材料来源广泛、价格低廉，并且该方法操作简便易行。
[0023]本实用新型中电极片与尼龙垫片和尼龙螺母之间没有间隙，可以保证电极间距控制很精确;两个电极可以同时移动而对电极间距不产生任何影响。
[0024]使用本实用新型固定电极片进行电吸附实验时，对盛放电吸附溶液的容器没有特别高的要求，圆柱体、立方体或其他容器都不会影响电极间距的固定。
[0025]本实用新型固定装置的具体方法:当若干个电吸附电极片I需要固定时，所述螺杆2穿过电吸附电极片I上的孔，采用螺母固定，当要控制电极间距比较小时可以通过在两电极片间螺杆上套设若干垫片实现；当要控制电极间距较大时可以通过在电极片两边均用螺母固定，从而控制电极间距。当然，当控制电极间距比较小时，也可以通过在电极片两边均用螺母固定，从而控制电极间距；当要控制电极较大是可以通过在两电极片之间螺杆上套设若干个垫片实现。
【附图说明】
[0026]图1为实施例1电极固定后结构示意图；
[0027]图2为图1的俯视图；
[0028]图3为实施例2电极固定后结构示意图；
[0029]附图标记:1、电吸附电极片，2、螺杆，3、螺母，4、垫片。
【具体实施方式】
[0030]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，这些实施例仅用于举例说明的目的，并没有限制本实用新型的范围。
[0031]实施例1:
[0032]如图1和图2所示，一种可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置，所述装置包括四个螺杆2和四个与螺杆2相配套的螺母3，还包括四个可套设于螺杆2上的垫片4;
[0033]所述螺杆2、螺母3和垫片4的制备材料为尼龙。固定后螺杆在电极片上呈方形分布。
[0034]上述四个螺杆用于固定两块电吸附电极片I，螺杆先穿过一块电吸附电极片I的孔，然后在螺杆上套设垫片，再将另一块电吸附电极片套在螺杆上，最后用螺母拧在螺杆上对电吸附电极片进行固定。依次将另外的螺杆、螺母和垫片进行安装。
[0035]实施例2
[0036]如图3所示，可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置，所述装置包括四个螺杆2和十二个与螺杆2相配套的螺母3;
[0037]所述螺杆2、螺母3的制备材料为尼龙，螺杆固定电吸附电极时呈方形分布。
[0038]上述四个螺杆用于固定两块电吸附电极片I，螺杆先穿过一块电吸附电极片I的孔，然后将螺母拧在螺杆上对电吸附电极片进行固定，再根据设定的距离，将另一个螺母拧在螺杆上，再将另一块电吸附电极片套在螺杆上，最后用螺母拧在螺杆上对电吸附电极片进行固定。依次将另外的螺杆与螺母进行安装。
[0039]实施例3
[0040]采用实施例1的固定装置和固定方法，电吸附电极I是由带四个孔的石墨板、活性炭纤维毡和泡沫镍组成的复合电极，其规格7*200*100(厚*长*宽)，电极间距采用螺杆2(尼龙材料)、螺母3(尼龙材料)，通过在电极之间夹5片厚度为1.2mm的垫片4(尼龙材料)控制电极间距为6mm;考虑到电极大小和使用溶液量，采用规格为100*200mm的单槽层析缸作为盛装电吸附溶液的容器，实验采用浓度为0.2g/L的MgCl2溶液为电吸附溶液;进行实验时在液面上方留大概Icm的距离用来连接鳄鱼夹，在电吸附过程结束后交换鳄鱼夹的位置可继续进行脱附过程。
[0041 ] 实施例4
[0042]采用实施例1的固定装置和固定方法，电吸附电极I由带四个孔的石墨板和活性炭纤维毡复合而成，采用导电银胶将活性炭纤维毡紧密的贴合在石墨板表面，其规格为6*200*100mm(厚*长*宽)，用螺杆2(尼龙材料)和螺母3(尼龙材料)，通过在电极片间夹垫片4(尼龙材料)控制电极间距为2.4mm;实验采用浓度为0.5g/L的NaCl溶液为电吸附溶液，同样采用规格为100*200mm的单槽层析缸作为盛装电吸附溶液的容器。
[0043]实施例5
[0044]采用实施例2的固定装置和固定方法，电吸附电极I由石墨板电极组成，其规格为3*160*50111111(厚*长*宽)，采用螺杆2(尼龙材料)和螺母3(尼龙材料)控制电极间距为30mm，实验用浓度为0.1g/L的NaCl溶液为电吸附溶液，采用规格为180*90mm的蒸发皿作为盛装电解质溶液的容器，在液面上方留0.5mm距离链接鳄鱼夹，电吸附过程结束后交换鳄鱼夹位置进行脱附过程。
[0045]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。
【主权项】
1.一种可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置，其特征在于，所述装置包括若干个螺杆(2)，所述装置还包括若干个与螺杆(2)相配套的螺母(3)或包括若干个与螺杆(2)相配套的螺母(3)和若干可套设于螺杆(2)上的垫片(4); 所述螺杆(2)、螺母(3)和垫片(4)的制备材料为绝缘材料。2.根据权利要求1所述的可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置，其特征在于，所述螺杆(2)的数量为三个，其固定电吸附电极时呈三角形分布。3.根据权利要求1所述的可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置，其特征在于，所述螺杆(2)的数量为四个，其固定电吸附电极时呈方形分布。4.根据权利要求1所述的可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置，其特征在于，所述绝缘材料为尼龙。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可控制电吸附电极片之间距离的电极固定装置及固定方法，所述装置包括若干个螺杆(2)，所述装置还包括若干个与螺杆(2)相配套的螺母(3)或包括若干个与螺杆(2)相配套的螺母(3)和若干可套设于螺杆(2)上的垫片(4)；所述螺杆(2)、螺母(3)和垫片(4)的制备材料为绝缘材料。该装置成本低、操作简便，在实验过程中结构稳定。
【IPC分类】C02F1/469
【公开号】CN205241300
【申请号】CN201520915401
【发明人】叶秀深, 张世春, 刘海宁, 胡耀强, 崔香梅, 吴志坚
【申请人】中国科学院青海盐湖研究所, 青海大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月17日