一种大面积电解槽的制作方法

本实用新型涉及一种大面积电解槽。

背景技术：

氯碱工业是以盐为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原料工业。离子膜法生产烧碱的核心装备是离子膜电解槽。目前市场上广泛采用的电解槽其有效面积大小、电解槽结构、组装方法、密封方式等各有不同。

例如以下几种：

1、采用油压锁槽的2.7m²电解槽；

2、采用拉杆式锁槽的3.276m²；

3、采用单槽组对顶杆锁槽的2.895m²和2.72m²电解槽等。

通过对各种电解槽的比较，从当前世界离子膜电解技术发展来看，采用自然循环复极式电槽，高电流密度运行，单元槽面积大型化，膜极距结构是主流发展方向。

传统的电解槽具有以下缺陷：

1、电解面积小(一般有效面积小于3m²)；

2、阳极网面承压能力弱；

3、阴阳极进液分布管泄漏电流较大；

4、阴极膜极距结构运行时对离子膜产生较大压力，出现反压差时不能承受较高压力和没有恢复正常弹性的能力。具体的弹力的问题是，如果太硬，离子膜承受的压力高会伤膜；如果太软抗反向压力能力差，压扁后回弹不回来导致导电不好，膜极距结构失效。另外弹性体的结构导致产出的气体流出通畅度不够，离子膜区域温度高，所以原有极距电槽升级改造成膜极距电槽后，膜的后期效率下降，使用寿命缩短。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种生产效率高，稳定性好的大面积电解槽。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种大面积电解槽，它包括挤压机，挤压机包括左右两组机架，左右两组机架之间设置有前后两根横梁，两根横梁之间挂设有多个单元槽，右侧的机架上设置有固定挡板，多个单元槽左方的两根横梁之间挂设有活动挡板，左侧的机架上设置有一个向右的油缸，油缸的伸缩端连接活动挡板的左端，相邻两个单元槽的阳极垫片和阴极垫片之间设置有离子膜；

所述单元槽的宽度l和高度w尺寸范围是l×w在3.2m²～3.6m²之间；

所述单元槽包括阳极室和阴极室，

所述阴极室设置有阴极盘，阴极盘上设置有筋板，筋板上设置有阴极底网，阴极底网上焊接设置有弹性体，弹性体上设置有阴极网，

所述弹性体为镍板冲压成型的弹性体，所述弹性体包括底板，所述底板向阴极网的一侧设置有阵列布置的弹性片式弹性体，所述弹性片是整体冲压而成，所述弹性片冲压而出的底板上形成冲压孔，所述弹性片包括多个弯折段，从底板向阴极网方向多个弯折段依次包括第一斜段、第二斜段以及弧形段，弧形段形成自由端。

作为一种优选，相邻筋板之间的距离c≤95mm。

作为一种优选，筋板间距离c优选为50mm～80mm。

作为一种优选，所述单元槽的进液分散管为氟塑料材质。

作为一种优选，所述阴极底网有牺牲电极结构。

作为一种优选，所述阳极室设置有阳极网，所述阳极网为菱形扩张网，菱形扩张网厚度为0.5mm～0.8mm，菱形扩张网网孔节距a×b＜6mm×3mm。

作为一种优选，菱形扩张网网孔节距为4mm×2mm～4.5mm×2.5mm。

作为一种优选，所述第一斜段与底板之间的角度为70°～85°，所述第二斜段与底板之间的角度为20°～40°，弧形段的凸面指向阴极网。

作为一种优选，所述镍板厚度为0.05mm～0.3mm。

作为一种优选，弹性体在每平方米上分布5000～10000个弹性片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、电解面积大(有效面积大于3m²，优选3.2m²～3.6m²)，装置投资少，占地面积小；相同产能的单台电解槽单元槽数量少有利于减少泄漏电流和反向电流对电槽的伤害。

2、筋板数量多，阳极网采用细小的菱形扩张网基材加贵金属活性涂层，析氯过电位低，导电性能优，阳极网面承压能力强。

3、阴阳极进液分散管采用氟塑料降低了泄漏电流。

4、阴极膜极距结构采用新型弹性体，实现运行时对离子膜产生较小压力，出现反压差时能承受较高压力和恢复正常的能力。

5、单元槽组合成整台电解槽采用挤压机式油压密封，性能可靠，操作简便，实现了市场上期望的大面积油压式电解槽。

因此本实用新型大面积电解槽具有生产效率高，稳定性好的优点。

附图说明

图1为一种大面积电解槽的结构示意图。

图2为单元槽的阳极侧的示意图。

图3为图2中的阳极网的示意图。

图4为单元槽的阴极侧的示意图。

图5为图4中的阴极室侧视图。

图6为实施例1的弹性体示意图。

图7为图6的a-a剖视图。

图8为实施例2的弹性体示意图。

图9为图8的b-b剖视图。

图10为实施例3的弹性体示意图。

图11为图10的c-c剖视图。

图12为弹性片的示意图。

其中：

机架100

横梁200

单元槽300、筋板301、进液分散管302、阳极网303、阴极盘304、阴极底网305、弹性体306、底板306.1、弹性片306.2、第一斜段306.21、第二斜段306.22、弧形段306.23、冲压孔306.3、阴极网307

固定挡板400

活动挡板500

油缸600

离子膜700。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-图12，本实用新型涉及的一种大面积电解槽，它包括挤压机，挤压机包括左右两组机架100，左右两组机架100之间设置有前后两根横梁200，两根横梁200之间挂设有多个单元槽300，右侧的机架100上设置有固定挡板400，多个单元槽300左方的两根横梁200之间挂设有活动挡板500，左侧的机架100上设置有一个向右的油缸600，油缸600的伸缩端连接活动挡板500的左端，相邻两个单元槽300的阳极垫片和阴极垫片之间设置有离子膜700；

所述单元槽300的宽度l和高度w尺寸范围是l×w在3.2m²～3.6m²之间，相邻筋板301之间的距离c≤95mm，筋板间距离c优选为50mm～80mm；所述单元槽300的进液分散管302为氟塑料材质；

所述单元槽300包括阳极室和阴极室，

所述阳极室设置有阳极网303，所述阳极网为菱形扩张网，菱形扩张网厚度优选0.5mm～0.8mm，菱形扩张网网孔节距a×b＜6mm×3mm，优选为4mm×2mm～4.5mm×2.5mm；

所述阴极室设置有阴极盘304，阴极盘304上设置有筋板301，筋板301上设置有阴极底网305，阴极底网305上焊接设置有弹性体306，弹性体306上设置有阴极网307，所述阴极底网305有牺牲电极结构；

所述弹性体306，在阴极膜极距结构中，由常规的镍丝针织波纹网换成镍板冲压成型的弹性体，所述弹性体306的材质为镍板，所述弹性体306由镍板冲压而成，所述弹性体306包括底板306.1，所述底板306.1向阴极网307的一侧倾斜设置有阵列布置的多个弹性片306.2，所述弹性片306.2是整体冲压而成，所述弹性片306.2冲压而出的底板306.1上形成冲压孔306.3，所述弹性片306.2包括多个弯折段，从底板306.1向阴极网307方向多个弯折段依次包括第一斜段306.21、第二斜段306.22以及弧形段306.23，弧形段306.23形成自由端，弧形段306.23外端两侧边缘设置有凸圆弧，所述第一斜段306.21与底板306.1之间的角度为70°～85°，优选为80°，所述第二斜段306.22与底板306.1之间的角度为20°～40°，优选为25°～30°；弧形段306.23的凸面指向阴极网307并且与阴极网307接触；

所述镍板厚度为0.05mm～0.3mm，优选0.08mm～0.18mm，根据具体情况弹性体高度可调，也就是弹性片的高度可调；每平方米上分布5000～10000个弹性片(优选8500个左右)；弹性体完全满足导电要求；弹性体起弹性支承作用，对离子膜压力小，受压后回弹好；弹性体的有利于气体通畅和降低膜区温度；弹性体可以保证离子膜的使用寿命。

具体的所述弹性片306.2整体冲压成型可以是多种形式：

实施例1、阵列布置的所有弹性片306.2向一侧倾斜；

实施例2、阵列布置的所有弹性片306.2错位倾斜；相邻两列的倾斜方向相反；

实施例3、阵列布置的所有弹性片306.2错位倾斜；相邻两行的倾斜方向相反。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。