无隔膜电解槽的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电解稀释盐酸，生产用于制造微酸性次氯酸水的氯气的无隔膜电解槽，尤其是一种通过供给稀释水，使发生盐酸电解反应的电极冷却的无隔膜电解槽。
【专利说明】无隔膜电解槽
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电解稀释盐酸，生产用于制造微酸性次氯酸水的氯气的无隔膜电解槽，尤其是一种以稀释水来冷却电极，更加有效地生产微酸性次氯酸水的无隔膜电解槽。
【背景技术】
[0002]一般来说，微酸性次氯酸水是采用电解装置(即，无隔膜电解槽)，电解稀释盐酸(2~6% )，生成氯气后，将其与水稀释后制成。为了制造这种微酸性次氯酸水，一般常用的电解槽是由两个电极和可形成四边形电解空间的四边架构成的。相关的先行技术在韩国专利第0592331号(2006.6.15授权)和韩国专利第0634889号(2006.10.10授权)等中已被公开。
[0003]在前述电解槽的四边架下部，形成投入盐酸的投入口，在上部形成排出口，用于排出含电解盐酸后生成的氯气的电解物质。通过前述电解槽所排出的电解物质(即，氯气、氢气、盐酸气体等)在后处理工程所提供的水中被稀释，此时氯气溶解于水中，制成微酸性次氯酸水。
[0004]另外，如上所述，在制造微酸性次氯酸水时，因使用2~6%的稀释盐酸，为了有效地电解盐酸，需要在电极上施加高电流，但是，如果在电极上施加高电流的话，会导致电极过热，缩短电极的使用寿命。
[0005]此外，因所发生的氯气温度较高，电极和氯气会使电解槽变热。这样一来，电解槽会因为电极和氯气的热而易于变形，导致氯气外泄，造成安全事故隐患。
【发明内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种在制造微酸性次氯酸水时，以稀释水来冷却无隔膜电解槽的电极，防止电解槽的电极等构件受损，可更有效地生产微酸性次氯酸水的无隔膜电解槽。
[0007]为了实现本发明的目的，本发明的无隔膜电解槽，用于盐酸电解反应，其特征在于，所述无隔膜电解槽包括:具有密封的内部空间的外置壳(22);在所述外置壳(22)的内部，相互对向隔开配置的一对电极板(10，10’)；及配置在所述一对电极板(10，10’)之间，将所述外置壳(22)的内部空间划分为电解空间(16)和稀释空间(24)的划分构件(12)。
[0008]在所述电解空间(16)的一侧，形成投入盐酸的盐酸投入口(18)，在所述划分构件
(12)上形成将电解所述盐酸而发生的氯气排向所述稀释空间(24)的通孔(20)。
[0009]在所述稀释空间(24)的一侧形成为溶解及稀释所述氯气而供入稀释水的稀释水供入口(26);在另一侧形成将所述氯气溶解在稀释水中而生成的次氯酸水排向外部的次氯酸水排出口(28)。
[0010]在所述电极板(10，10’)上形成向所述稀释空间(24)延长的延长部(10a，10a’)。
[0011]流入所述稀释空间(24)的稀释水与所述电极板(10，10’ )的延长部(10a，10a’ )接触，所述电极板(10，10’ )被冷却。
[0012]依据本发明的另一特征，所述稀释空间(24)在所述电解空间(16)的上侧形成；在所述划分构件(12)向着的所述电解空间(16)的底面上形成引导氯气排向所述通孔(20)的倾斜面(30);所述电解空间(16)的上端部朝上宽度越来越窄。
[0013]依据本发明的另一特征，所述电极板(10，10’)的延长部(10a，10a’)在所述外置壳(22)的内侧面上隔开形成。
[0014]依据本发明的另一特征，本发明提供一种无隔膜电解槽，用于盐酸电解反应，其特征在于，所述无隔膜电解槽包括:具有密封的内部空间的外置壳(22);在所述外置壳(22)的内部，相互对向隔开配置的一对电极板(10，10’ );及沿所述一对电极板(10，10’ )外围部配置在所述电极板(10，10’)之间，将所述外置壳(22)的内部空间划分为电解空间(16)和稀释空间(24)的划分构件(12)。
[0015]在所述电解空间(16)的一侧，形成投入盐酸的盐酸投入口(18)。
[0016]在所述划分构件(12)上形成将电解所述盐酸而发生的氯气排向所述稀释空间(24)的通孔(20)。
[0017]在所述稀释空间(24)的一侧形成为溶解及稀释所述氯气而供入稀释水的稀释水供入口(26);在另一侧形成将所述氯气溶解在稀释水中而生成的次氯酸水排向外部的次氯酸水排出口(28)。
[0018]所述电极板(10，10，)的延长部(10a，10a’ )在所述外置壳(22)的内侧面上隔开配置，所述稀释空间(24)在所述电解空间(16)的外围部形成，可围住所述电极板(10，10，)。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明第一实施方式的主视截面图；
[0020]图2是上述实施方式的侧截面图；
[0021]图3是本发明第二实施方式的主视图；
[0022]图4是本发明第三实施方式的主视图；
[0023]图5是本发明第四实施方式的主视图；
[0024]图6是本发明第五实施方式的主视图；
[0025]图7是上述实施方式的侧截面图；
[0026]图8是上述实施方式的俯视截面图；
[0027]图9是本发明第六实施方式的主视图；
[0028]图10是上述实施方式的侧截面图。
【具体实施方式】
[0029]接下来，参照本发明的附图，对本发明进行详细说明。
[0030]图1及图2图示了本发明的第一实施方式。
[0031]如图1及图2所示，本发明的无隔膜电解槽包括:具有密封的内部空间的外置壳22 ;在外置壳22的内部,相互对向隔开配置的一对电极板10,10’;及配置在一对电极板10,10’之间，将外置壳22的内部空间划分为电解空间16和稀释空间24的划分构件12。
[0032]前述外置壳22呈沿上下方向的边较长的长方形，内部具有密封的空间。在外置壳22的下端部形成投入所要电解盐酸的盐酸投入口 18。在外置壳22的上端部，在供入稀释水的稀释水供入口 26对向的侧面上，形成用于排出稀释水所生成的次氯酸水的次氯酸水排出口 28。
[0033]前述电极板10、10’配置在外置壳22相互对向的内侧面上，优选为电极板10、10’分别紧贴固定在与形成稀释水供入口 26和次氯酸水排出口 28的面相邻的内侧面上，在上述电极板10、10’上采用通常的方式连接外部电源。
[0034]前述划分构件12沿水平方向配置在电极板10、10’之间，该划分构件12将外置壳22的内部空间上下划分开。在上下划分开的外置壳22的划分空间中，形成盐酸投入口 18的下部空间是电解所投入盐酸的电解空间16 ;上部空间是形成稀释水供入口 26和次氯酸水排出口 28，可供入稀释水的稀释空间24。
[0035]在上述划分构件12上形成通孔20，通孔20是为了将含有在电解空间16中所生成氯气的电解物质排向稀释空间24。
[0036]此外，电极板10、10’的上端部形成延长后可位于稀释空间24的延长部10a、10a’。
[0037]在划分构件12上形成多数个微小的通孔20，该通孔20是为了将在电解空间16中所生成的电解物质排向稀释空间24。
[0038]具有上述构成的本发明，其运作如下。在电极板10、10’上通入电流，通过盐酸投入口 18，向电解空间16注入盐酸，并在稀释空间24内供入稀释水。在稀释水投入稀释水供入口 26之前，可采用公知的过滤器进行过滤或是添加进去矿物元素等。
[0039]如上所述进行操作时，在电解空间16内所注入的盐酸被电解，并生成含有氯气的电解物质。此时，所生成的电解物质包括氯气、氢气、未电解的盐酸气体等。
[0040]上述电解空间16内所生成的电解物质，通过划分构件12的通孔20，排向上侧的稀释空间24。被排向稀释空间24的电解物质，被稀释水稀释，电解物质中的氯气溶解于水，生成微酸性次氯酸水。所生成的微酸性次氯酸水通过次氯酸水排出口 28被排向外部。
[0041]此外，电极板10、10，的延长部10a、10a，位于稀释空间24，电极板10、10，的延长部10a、10a’与稀释水接触。电极板10、10’被稀释水冷却，可防止电极板10、10’受损。不仅可以冷却电极板10、10’，对于外置壳22等其他构件的冷却效果也非常卓越，可防止电解槽整体受损。
[0042]虽然氯气被溶解于稀释水，生成次氯酸水，但是如同下列化学式所示，氯气的一部分再生为盐酸，因此所生成的次氯酸水的pH值变低。
[0043]H2CHCl2 — H0C1+HC1
[0044]次氯酸水在pH5~6.5的微酸性水准下，具有最强最卓越的杀菌力。因此，为了制造微酸性次氯酸水，需要提高次氯酸水的PH值。但是为了提高次氯酸水的pH值，若是增加稀释水的供入量，这会导致次氯酸水的次氯酸浓度降低。
[0045]在本发明中，在电极板10、10’的延长部10a、10a’上也可以供入电流。因此如上所述，当流入稀释空间24的一部分氯气再生为盐酸时，再生的盐酸因延长部10a、10a’，在稀释空间24里被电解，生成氯气，该氯气被溶解于稀释水，生成次氯酸水。这样一来，在稀释空间24里盐酸被电解，从而使稀释水的次氯酸水浓度增加，pH值也有所上升，生成pH5~
6.5程度的微酸性次氯酸。
[0046] 接下来，对本发明的其他实施方式进行详细说明。与第一实施方式的构成要素相同的部分，其说明省略。
[0047]图3图示了第二实施方式，在本实施方式中，在划分构件12的中央部集中有通孔20，划分构件12的底面外围部形成向着端部越来越朝下突出的倾斜面30。
[0048]因此，电解空间16的上端部呈越朝上宽度越窄的僧帽形，可引导含有在电解空间16发生的氯气的电解物质，通过通孔20被顺利排向稀释空间24。
[0049]图4是图示了本发明第三实施方式，在本实施方式中，在划分构件12的一侧形成通孔20，在划分构件12的底面上形成可引导电解物质通过通孔20被顺利排出的倾斜面30。
[0050]图5图示了本发明的第四实施方式，如图5所示，稀释空间24的宽度宽于电解空间16的宽度，电极板10、10’的延长部10a、10a’的宽度也相较于电极板10、10’的宽度被拓宽，这样一来，随着延长部10a、10a’拓宽，电极板10、10’的延长部10a、10a’和稀释水的接触面积变大，可提高冷却效果。
[0051]图6至图8图示了本发明的第五实施方式，如图6至图8所示，形成外置壳22稀释空间24的上端部，其相较于电极板10、10’的延长部10a、10a’，向前后左右方向拓宽形成；在外置壳22的上面也高于延长部10a、10a’的上端,这样一来，电极板10、10’的延长部10a、10a’与外置壳22的内侧面被隔开。
[0052]前述实施方式如图8所示，延长部10a、10a’的前后面全部都暴露在稀释水中，较其他实施方式而言，冷却效率更高。
[0053]图9与图10图示了本发明的第六实施方式，如图所示，在本实施方式中，外置壳22的宽度宽于电极板10、10’的宽度，电极板10、10’在外置壳22的前后内侧面上被隔开配置。划分构件12呈四边框形，沿着电极板10、10’的外围部，配置在电极板10、10’之间。这样一来，划分构件12和电极板10、10’内侧划分成电解空间16。
[0054]此外，稀释水供入口 26和次氯酸水排出口 28在外置壳22的下端部形成。
[0055]在具有上述构成的本实施方式中，形成电解空间16的电极板10、10’的外侧面向稀释空间24露出，因此可以更加有效地冷却电极板10、10’。
【权利要求】
1.一种无隔膜电解槽，用于盐酸电解反应，其特征在于，所述无隔膜电解槽包括:具有密封的内部空间的外置壳(22);在所述外置壳(22)的内部,相互对向隔开配置的一对电极板(10，10’)；及配置在所述一对电极板(10，10’)之间，将所述外置壳(22)的内部空间划分为电解空间(16)和稀释空间(24)的划分构件(12)； 在所述电解空间(16)的一侧，形成投入盐酸的盐酸投入口(18)，在所述划分构件(12)上形成将电解所述盐酸而发生的氯气排向所述稀释空间(24)的通孔(20)； 在所述稀释空间(24)的一侧形成为溶解及稀释所述氯气而供入稀释水的稀释水供入口(26);在另一侧形成将所述氯气溶解在稀释水中而生成的次氯酸水排向外部的次氯酸水排出口 (28)； 在所述电极板(10，10’ )上形成向所述稀释空间(24)延长的延长部(10a，10a’ )； 流入所述稀释空间(24)的稀释水与所述电极板(10，10’)的延长部(10a，10a’)接触，所述电极板(10，10’ )被冷却。
2.根据权利要求1所述的无隔膜电解槽，其特征在于，所述稀释空间(24)在所述电解空间(16)的上侧形成；在所述划分构件(12)向着的所述电解空间(16)的底面上形成引导氯气排向所述通孔(20)的倾斜面(30);所述电解空间(16)的上端部朝上宽度越来越窄。
3.根据权利要求1或2所述的无隔膜电解槽，其特征在于，所述电极板(10，10’)的延长部(10a，10a’ )在所述外置壳(22)的内侧面上隔开形成。
4.一种无隔膜电解槽，用于盐酸电解反应，其特征在于，所述无隔膜电解槽包括:具有密封的内部空间的外置壳(22);在所述外置壳(22)的内部,相互对向隔开配置的一对电极板(10，10’)；及沿所述一对电极板(10，10’)外围部配置在所述电极板(10，10’)之间，将所述外置壳(22)的内部空间划分为电解空间(16)和稀释空间(24)的划分构件(12);在所述电解空间(16)的一侧，形成投入盐酸的盐酸投入口(18)； 在所述划分构件(12)上形成将电解所述盐酸而发生的氯气排向所述稀释空间(24)的通孔(20)； 在所述稀释空间(24)的一侧形成为溶解及稀释所述氯气而供入稀释水的稀释水供入口(26);在另一侧形成将所述氯气溶解在稀释水中而生成的次氯酸水排向外部的次氯酸水排出口 (28)； 所述电极板(10，10，)的延长部(10a，10a，)在所述外置壳(22)的内侧面上隔开配置，所述稀释空间(24)在所述电解空间(16)的外围部形成，可围住所述电极板(10，10’)。
【文档编号】C25B1/26GK104080954SQ201380006473
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月12日
【发明者】金泰亨, 金柔怡 申请人:股份公司奇迹人