一种内置膜组件且能够提高电解加工精度的电解加工设备的制作方法

本发明涉及电解设备，具体是涉及一种内置膜组件且能够提高电解加工精度的电解加工设备。

背景技术：

1、电解(electrolysis)是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。

2、电解是利用在作为电子导体的电极与作为离子导体的电解质的界面上发生的电化学反应进行化学品的合成高纯物质的制造以及材料表面的处理的过程。通电时，电解质中的阳离子移向阴极，吸收电子，发生还原反应，生成新物质；电解质中的阴离子移向阳极，放出电子，发生氧化反应，生成新物质。

3、隔膜又叫离子交换膜，是对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜。离子交换膜分为5类

4、1、阳离子交换膜，简称阳膜：对阳离子有选择性透过作用的膜，只允许阳离子通过，即允许h+和其它阳离子通过，不允许阴离子和气体通过。

5、2、阴离子交换膜，简称阴膜：对阴离子有选择性透过作用的膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。

6、3、质子交换膜：一般指对h+有选择性透过作用的膜，只允许h+通过，不允许其它阳离子和阴离子通过。

7、4、“两性离子”交换膜：同时含有阳离子交换基团和阴离子交换基团的离子交换膜，对某些离子有较高的选择性，主要用于离子分离和回收溶液中的微量金属。

8、5、双极膜：在电渗析中应用广泛，其主体一面是阴离子交换膜，另一面是阳离子交换膜，中间有一层很薄的相界面，相界面中的水解离催化剂被夹在中心的离子交换聚合物中，在直流电场作用下，相界面中的h20解离成h+和oh-并分别透过阳离子交换膜和阴离子交换膜，作为h+和0h-的供应源。

9、常见的电解设备多为一膜两室，即一个隔膜将电解槽分割成两个反应区域，一个为阳极反应区域，一个为阴极反应区域，反应速率较低，或者两膜三室，即两个隔膜将电解槽分为三个反应区域，一个为阳极反应区域，一个为阴极反应区域，还有一个为阳极反应区域和阴极反应区域之间的中间区域，等体积设备下，这种结构反应速率较低，因此需要一种技能提高反应效率和精确控制的电解设备。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种内置膜组件且能够提高电解加工精度的电解加工设备。

2、本发明的技术方案是：一种内置膜组件且能够提高电解加工精度的电解加工设备，包括电解槽，所述电解槽的下方固定连接有支撑板，所述支撑板的四角各固定连接有一个支撑杆，所述支撑杆的上方滑动连接有滑动盖板，所述支撑杆的顶部固定连接有固定板，所述固定板的下端固定连接有电动缸，所述电动缸的伸缩端与所述滑动盖板的顶部固定连接，所述固定板上方左侧固定连接有原料仓一，所述固定板上方右侧固定连接有原料仓二，原料仓一的左侧固定连接有气体收集柱一，原料仓而的右侧固定连接有气体收集柱二；所述气体收集柱一下方固定连通有集气管一，气体收集柱二下方固定连通有集气管二，所述滑动盖板上设有两个阴极集气柱和两个阳极集气柱，所述集气管一的下端分别与两个所述阴极集气柱相连通，所述集气管而的下端分别与两个所述阳极集气柱相连通；所述原料仓一和原料仓二的下方均设有一个连接管，所述连接管的下端连通有两个连接支管，所述滑动盖板的上方设有四个原料连通管，所述原料仓一下方所连通的两个连接支管呈对角分布与所述滑动盖板上的原料连通管相连通，所述原料仓二下方所连通的两个连接支管呈对角分布与所述滑动盖板上的原料连通管相连通。

3、进一步地，所述电解槽内设有四个电极板，所述电极板的底部与所述电解槽底部固定连接，所述支撑板底部设有两个正极接线柱和两个负极接线柱，两个正极接线柱和两个负极接线柱均为对角分布，两个正极接线柱和两个负极接线柱分别与四个电极板电性连接，所述支撑板下方固定连接有电源发生器，所述电源发生器分别与两个正极接线柱和两个负极接线柱电性连接，所述电解槽底部设有四个电加热板，所述电解槽的内设有四个温度传感器，四个所述电加热板和四个所述温度传感器分别与plc控制器和现实器电性连接。

4、说明：通过电加热板对电解槽进行加热，控制各反应区域的温度，并通过温度传感器进行检测。

5、进一步地，所述滑动盖板的下方设有四个滑动卡槽，所述四个滑动槽呈“十”字型分布在所述滑动盖板的底部，所述滑动卡槽的下方分别活动卡接有离子膜板，所述电解槽的底部内壁设有四个密封槽，所述密封槽与所述离子膜板下端抵接，所述滑动卡槽的上方设有卡接机构。

6、说明：通过滑动卡槽将离子膜板活动安装在滑动盖板的下方，便于离子膜板的更换。

7、进一步地，所述离子膜板包括框体，所述框体内部固定连接有离子膜，所述框体的顶部设有滑轨，所述滑轨与所述滑动卡槽卡接，所述滑轨的中部设有凹槽。

8、说明：框体有助于离子膜板的安装和拆卸，便于离子膜板的更换。

9、进一步地，所述卡接机构包括弹簧槽，所述弹簧槽位于滑动盖板内部，所述弹簧槽内设有弹力弹簧，所述弹簧槽的下端卡接有弧形卡接件，所述弹力弹簧的下端所述弧形卡接件的上表面抵接，所述弧形卡接件与所述凹槽抵接。

10、说明：弧形卡接件与所述凹槽抵接，防止离子膜板水平滑动。

11、进一步地，所述原料仓一和原料仓二与连接管的连通处设有电子控制阀一，所述支撑杆的侧壁设有plc控制器以及显示器，所述显示器、电子控制阀一、电源发生器、电动缸均与plc控制器电性连接。

12、说明：电子控制阀一控制原料的仓一和原料仓二的下端连接管的闭合，便于控制反应的启动和关闭。

13、进一步地，所述电解槽的底部设有四个排料柱，四个所述排料柱的上端与所述电解槽的内部相连通，四个所述排料柱的下端设有电子控制阀二，所述电子控制阀二的下端分别连通有阳极排料总管和阴极排料总管，所述电子控制阀二与所述plc控制器电性连接。

14、说明：通过阳极排料总管和阴极排料总管，便于更换电解槽内的电解液。

15、进一步地，所述连接支管与所述原料连通管的连接处设有流量调节器，所述流量调节器与所述plc控制器电性连接。

16、说明：通过流量调节调节原料进入电解槽的流速，控制反应速率。

17、进一步地，所述电极板包括石墨外壳，所述石墨外壳内设有导电网，所述导电网的下端分别与两个正极接线柱和两个负极接线柱电性连接。

18、说明：通过导电网增加电极板的强度和导电性。

19、进一步地，在滑动盖板的下端设有四组滑动短槽，每组滑动短卡槽有两个滑动短卡槽，两个滑动短卡槽相互平行，且位于所述滑动卡槽的两侧，在电解槽的底部设有密封短槽，所述密封短槽的数量以及位置与所述滑动短卡槽一一对应，滑动短卡槽与密封短槽之间活动卡接有离子短膜板，所述滑动密封槽设有独立连接柱，所述固定板的顶部设有原料仓三，所述原料仓三与所述独立连接柱之间连通有独立原料管，所述支撑板的底部设有独立排料管，所述独立排料管的上端与所述电解槽内部相连通。

20、说明：通过增添的滑动短槽，可将四膜四室的电解槽改成八膜五室的电解槽，便于对不同物质进行电解，丰富本装置的使用场景。

21、本发明的有益效果是：

22、(1)本发明相比传统的一膜两室电解反应装置，本发明在等同的体积下，通过增加膜的数量，将一膜两室的电解反应模式改变成四膜四室的反应模式，增强了反应速率，提高了电解加工的效率。

23、(2)本装置通过控制器控制原料的流速以及各反应区域的反应温度，有助于电解反应的精确控制。