专利名称:一种改进的氯酸盐电解设备的制作方法
本发明是一种改进的用于生产氯酸盐的电解设备，包括电解槽和反应器。
氯酸盐是由氯化物通过电解得到的，现有电解设备的形式和构造多种多样。美国专利US4194953“氯酸盐生产过程及其电解槽构造”公开了一种单极槽的结构，电解槽与反应器分开，两者用循环管连接。该电解槽阳极单元的制作是阳极板先做涂钌处理后焊接在开有凹槽的阳极端板上，阳极端板是选用钛与铜或铝的复合板。而阴阳极板间的间距是用H形间隔器固定。电解槽的进出口有一短节并用法兰与外循环管连接。反应器为一中空容器。但是，电解槽的阳极板先涂钌后焊接于阳极端板上，焊接时要烧坏涂层面积的3～6%，且阳极端板采用了复合板，所以当电极失效时就必须先将阳极板与阳极端板分离，然后再做复涂处理和焊接。电解槽进出口管短节存在着因电力线屏蔽引起的电化学腐蚀。H形阴阳极间隔器、极板开孔和端板开槽等的加工较为不便。
本发明的目的在于克服上述电解设备的构件在加工和装拆时的不便，简化失效电极复涂的工序，减少电解槽进出口处的电化学腐蚀，并降低总的槽压降。
本发明的内容是电解槽中的阳极板先焊接在阳极端板的一面，然后整体涂制一导电的覆盖物，如钌的氧化物等;钛的阳极端板在焊接阳极板的相对一面或阳极导极上镀上一层导电性良好的金属，如铜等;阴阳极板的绝缘隔离是在每一隔离处的阳极板上钻二个小孔，对向固定二个如聚四氟乙烯塑料制成的T形销钉;电解槽进出口采用无颈法兰连接外循环管;反应器内用一至数块隔板将反应器分隔成若干个反应室，各反应室气相是连通的，每个反应室并联着若干个电解槽组成一个电解单元。
与现有技术比较，本发明具有以下优点由于解决了阳极板整体涂制，钛板上镀铜代替了钛铜复合板，使得当电极失效时可以做整体复涂，这既可避免3～6%涂层的损失，又简化了失效电极复涂的工序。电解槽进出口采用无颈法兰连接大大缩小了屏蔽区，从而解决电解槽进出口处电化学腐蚀问题。阳极板上装二个对向的T形销钉不仅可靠地将阴阳极板绝缘隔离，而且其加工简单，装拆方便。对于电解完成液浓度及其他工艺条件相同的情况下，无隔板反应器的电解槽压与有隔板反应器的最后一个电解单元的电解槽压是相同的，随着NaCl含量的降低槽压升高，因而有隔板反应器电解槽系统总槽压要比无隔板反应器总槽压低100mV以上，可降低电耗3%以上。
以下将结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是氯酸盐电解槽的构件分解图。
图2是氯酸盐电解槽阳极板上绝缘间隔器装拆示意图。
图3是氯酸盐电解设备轴侧图。
图1所示为氯酸盐电解槽拆开时的结构情况。上部安装液体出料口法兰2，下部安装液体进料口法兰3，两者均为无颈法兰。竖立的矩形阴极端板上垂直直立焊接着多块阴极薄钢板4，阴极端板作为电解槽的一个侧面焊接于壳体1。竖立放置的矩形阳极端板5平行于阴极端板，作为电解槽的另一个侧面，阳极端板5上垂直直立焊接着多块阳极薄钛板6，与阴极板4平行交替地排列。阳极板6可采用钛板外涂钌的氧化物。阳极端板5外表面或阳极导板7的表面镀上一层金属铜。阴阳极绝缘间隔器8用来保证阴阳极板4和6之间所需的一定空间，阴阳极间距一般为2～4mm。从图2可以清楚地看到绝缘间隔器8的装拆方式，由耐腐蚀的绝缘材料聚四氟乙烯塑料制成的呈T形状的间隔器8对向镶嵌在阳极板6的边缘上。所需间隔器数量取决于阳极板的尺寸，通常每块阳极板至少设三处绝缘间隔器，一个靠近阳极板边缘的上部，一个靠近底部，另一个大致在中部。电解槽壳体上的方形法兰9紧贴着一层方形胶垫10，作绝缘及密封用。电解槽装上阳极板后在阳极端板的周边安置一绝缘用的方形垫11，再装上钢制的方形压板12压紧，最后用绝缘圈13、双头螺栓14、垫片15和螺母16紧固。
图3所示为电解槽与反应器的连接方式以及反应器被分隔成若干个反应室的状况。反应器17用三块隔板18分隔成四个反应室，每个反应室并联着四个电解槽19组成一个电解单元，电解溶液由第一个至最后一个反应室通过隔板18上的溢流孔20依次溢流，最后一个反应室出口的电解完成液中的NaClO3和NaCl的含量由进入第一个室的NaCl溶液的流量和浓度来调节，各反应室的NaClO3和NaCl的含量自然建立了浓度梯度，NaClO3含量依次升高，NaCl含量依次降低。由于各反应室NaCl浓度建立了梯度，在控制相同的温度下(电解溶液温度控制由一套冷却装置来完成)各电解单元溶液电阻不同，电解槽的槽压也建立了梯度。
实施例盐水即NaCl溶液成分NaCl280g/l，KClO340g/l，Mg++、Ca++总量15PPm。
电解完成液即NaClO3溶液成分NaClO3400g/l，NaCl100g/l，KClO340g/l。
电解溶液温度55℃，电流密度2000A/m2，电流浓度20A/l，阴阳极间距4mm，槽电压2.9～3.1伏，电流效率94%，电耗4660～5000度/吨NaClO3。
权利要求
1.一套用于生产氯酸盐的电解设备，包括电解槽和反应器，其特征在于电解槽中的阳极板先焊接在阳极端板的一面后整体涂制一导电的覆盖物，再在阳极端板的另一面或阳极导板上镀上导电性良好的金属，用T形销钉固定于阳极板上以绝缘隔离阴阳极板，电解槽进出口采用无颈法兰连接外循环管，反应器内用一至数块隔板分隔成若干个反应室。
2.根据权利要求
1的装置，其特征在于电解槽的阳极板先焊接在阳极端板的一面，后整体涂刷一导电的覆盖物，如钌的氧化物等。
3.根据权利要求
1或2的装置，其特征在于钛的阳极端板焊接阳极板的相对一面或阳极导板上镀上一层导电性良好的金属，如铜等。
4.根据权利要求
1的装置，其特征在于阴阳极板之间的绝缘隔离是在每一隔离处的阳极板上钻二个小孔，对向固定二个如聚四氟乙烯塑料制成的T形销钉。
5.根据权利要求
1的装置，其特征在于电解槽的进出口采用无颈法兰连接外循环管。
6.根据权利要求
1的装置，其特征在于反应器内用一至数块隔板将反应器分隔成若干个反应室，气相连通的每个反应室并联着若干个电解槽组成一个电解单元。
专利摘要
本发明是一种改进的氯酸盐电解设备，包括电解槽和反应器。电解槽的阳极板先焊接在阳极端板的一面后整体涂制一导电的覆盖物，如钌的氧化物等；钛的阳极端板在焊接阳极板的相对一面或阳极导板上镀上一层导电性良好的金属，如铜等；这样，当电极失效时可以做整体复涂。其特点是简化了失效电极复涂的工序，减少电解槽进出口处的电化学腐蚀，降低总的槽压降。
文档编号C25B11/00GK87104011SQ87104011
公开日1988年3月30日 申请日期1987年5月30日
发明者叶贻吟 申请人:福州第一化工厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan