一种全密封型过硫酸铵电解系统的制作方法

文档序号:5273198阅读:477来源:国知局
专利名称:一种全密封型过硫酸铵电解系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及硫酸铵生产系统技术领域,特别涉及一种全密封型过硫酸铵电解系统及方法。
背景技术
电解是整个过硫酸铵生产中最重要一个工序,其能耗、环保和安全是电解工序最重要的环节,会涉及整个生产成本,也是影响着整体的生产环保以及安全的重要工序。目前,国内相关的电解过程基本都是排全密封型,以极式隔膜为主,其特点是投资少,但电耗高,安全性差,环境卫生差,且清理过程中劳动强度大,同时在其工艺中电解钼金的损耗也大,更换电极较频繁,所以生产的稳定性差。虽然随着生产和技术的发展进行了个别的改造,如改变其板式隔膜为管式隔膜,这种改造的效果比板式隔膜稍强,能够降低少量的电耗和清理难度,但是,无法让生产中所存在的问题得到本质的改变,生产依旧处于高电耗,非·全密封性,清理劳动强度大等状态中,不利于高效生产。

实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题,提供一种更为高效的全密封型过硫酸铵电解系统。本实用新型通过以下技术方案得以实现一种全密封型过硫酸铵电解系统,包括密封箱,密封箱内设有石墨电板和钼金电极,其中,钼金电极作为阳电极,石墨电板作为阴电极,且石墨电板和钼金电极的上端均延伸出密封箱之外;其中,钼金电极外套有离子膜层;密封箱外侧壁设有阴极液输送端,密封箱上端设有阴极液输入端。密封箱外侧壁还设有电解液输送端,电解液输送端延伸进入密封箱内部并与离子膜层的上端连通。密封箱外侧壁还设有阳极液输入端,阳极液输入端延伸进入向密封箱内部并与离子膜层的下端无缝连接。本实用新型系统的运行方法,具体包括生产中将密封箱内的温度保持在30 32°C,通过阴极液输入端输入阴极液至密封箱内,反应后的阴极液通过阴极液输送端排出,在此过程中,离子膜层包覆钼金电极,将其与阴极液隔离,通过阳极液输入端与离子膜层连通的管道将阳极液进行输送;另外,将阳极液与钼金电极反应过后形成的电解阳极液通过电解液输送端排出,在此过程中,通过电解液输送端与离子膜层间连接的管道进行隔离,避免阳极液与电解阳极液和阴极液之间的接触。所述阳极液输入端的输入流量控制在260 270L/h。所述阴极液输入端的输入流量控制在60 70L/h,所述电解液输送端的管道压力控制为I 2cm水柱。所述阴极液的物料配比包含I. 5 I. 6mol/L硫酸、500 540g/L硫酸铵。[0013]所述阳极液的物料配比包含硫酸O O. 4mol/L,硫酸铵420 440g/L,过硫酸铵60 70g/L ;同时,所述的阳极液中依据具体需求能够加入不同类型的适应性的工业添加齐U,且工业添加剂的用量为O. OImoI/m3。与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果本实用新型有效实现了节能、安全、环保、全密封型的生产效果,通过钼金电极和石墨电板的应用缩短了阴阳极的电解距离,在过硫酸铵生产的节能方面得到了质的改变,完全改变了以往电解过硫酸铵生产的高耗能特性,同时,通过有效隔离避免了阳极液与电解液和阴极液之间的接触,有效减少了氢气生产所带来的安全隐患,而且还在生产中降低了突氧、粉尘、酸雾等因素所造成的影响,具备良好的实用效果和广泛的可推广性。
下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述图I所示为本实用新型一具体实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。如图I所示为可作为本实用新型较佳实施例的一种全密封型过硫酸铵电解系统,包括密封箱(6),密封箱(6)内设有石墨电板(2)和钼金电极(3),其中,钼金电极(3)作为阳电极,石墨电板(2)作为阴电极,由此缩短了阴阳极的电解距离,所以也减少了电解过程的电阻。石墨电板(2)和钼金电极(3)的上端均延伸出密封箱(6)之外;其中,钼金电极(3)外套有离子膜层(5),将钼金电极(3)其与阴极液进行隔离;密封箱(6)外侧壁设有阴极液输送端(8),密封箱(6)上端设有阴极液输入端(I)。密封箱(6)外侧壁还设有电解液输送端(4),电解液输送端(4)延伸进入密封箱
(6)内部并与离子膜层(5)的上端连通。密封箱(6 )外侧壁还设有阳极液输入端(7 ),阳极液输入端(7 )延伸进入向密封箱
(6)内部并与离子膜层(5)的下端无缝连接。上述系统在实际生产中的运行方法,具体包括生产中将密封箱6内的温度保持在30 32°C,通过阴极液输入端I输入阴极液至密封箱6内,反应后的阴极液通过阴极液输送端8排出,此过程有助于改变原有电解过程中的间歇性,完成连续性电解,同时在此过程中,离子膜层5包覆钼金电极3,将其与阴极液隔离,通过阳极液输入端7与离子膜层5连通的管道将阳极液进行输送。另外,将阳极液与钼金电极3反应过后形成的电解阳极液通过电解液输送端4排出,在此过程中,通过电解液输送端4与离子膜层5间连接的管道进行隔离,避免阳极液与电解阳极液和阴极液之间的接触。所述阳极液输入端7的输入流量控制在260 270L/h。所述阴极液输入端I的输入流量控制在60 70L/h,[0028]所述电解液输送端4的管道压力控制为I 2cm水柱。所述阴极液的物料配比包含I. 5 I. 6mol/L硫酸、500 540g/L硫酸铵。所述阳极液的物料配比包含硫酸O O. 4mol/L,硫酸铵420 440g/L,过硫酸铵60 70g/L ;同时,所述的阳极液中依据具体需求能够加入不同类型的适应性的工业添加齐U,且工业添加剂的用量为O. OImoI/m3。同时在上述过程中,可以引用或增设管道,将电解出来的氢气用管道引出空中进行排放,并将电解出来的氧气和臭氧与氢气隔离,采用不同的管道引出处理,如此能够保持电解车间中不再有物料结晶粉尘,利于环保。 本实用新型的技术方案与原有技术的实测效果对比如下
原有电解技木发明技术方对比情况 术方案案
电解槽产能 8.3kg/h9 kg/ ι增加0.7kg/h
电解槽电吨耗 2566kwh/t 1637.4 kwh/t 减少 928.6 kwh/t 同等电流槽压6.5V4.4V降低2.IV
权利要求1.一种全密封型过硫酸铵电解系统,其特征在于包括密封箱(6),密封箱(6)内设有石墨电板(2)和钼金电极(3),其中,钼金电极(3)作为阳电极,石墨电板(2)作为阴电极,且石墨电板(2)和钼金电极(3)的上端均延伸出密封箱(6)之外;其中,钼金电极(3)外套有离子膜层(5);密封箱(6)外侧壁设有阴极液输送端(8),密封箱(6)上端设有阴极液输入端(I)。
2.根据权利要求I所述的全密封型过硫酸铵电解系统,其特征在于所述的密封箱(6)外侧壁还设有电解液输送端(4),电解液输送端(4)延伸进入密封箱(6)内部并与离子膜层(5)的上端连通。
3.根据权利要求I所述的全密封型过硫酸铵电解系统,其特征在于所述的密封箱(6)外侧壁还设有阳极液输入端(7),阳极液输入端(7)延伸进入向密封箱(6)内部并与离子膜层(5)的下端无缝连接。
专利摘要本实用新型公开了一种全密封型过硫酸铵电解系统,通过阴极液输入端输入阴极液至密封箱内,反应后的阴极液通过阴极液输送端排出,在此过程中,离子膜层包覆铂金电极,将其与阴极液隔离,通过阳极液输入端与离子膜层连通的管道将阳极液进行输送;另外,将阳极液与铂金电极反应过后形成的电解阳极液通过电解液输送端排出,在此过程中,通过电解液输送端与离子膜层间连接的管道进行隔离。相对于传统的直线式数粒装瓶,本实用新型有效实现了节能、安全、环保、全密封型的生产效果,有效减少了氢气生产所带来的安全隐患,而且还在生产中降低了突氧、粉尘、酸雾等因素所造成的影响,具备良好的实用效果和广泛的可推广性。
文档编号C25B9/06GK202786447SQ20122044314
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者黄文青, 梁国仁, 舒飞, 苏文进, 成国华, 符明荷, 杨晓峰, 陈庆球, 尤立高, 徐燕周 申请人:云浮市银利化工有限公司
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