一种氟化电解槽的制作方法

本技术涉及电解氟化设备，具体涉及一种氟化电解槽。

背景技术：

1、电解氟化，是利用电极反应，将氟直接引入反应物的一种电解方法。电解氟化具有装置结构简单，反应可在相对温和的条件下进行，反应过程和加氟量均易控制，还可保持反应物原有的官能团不变的优点。目前广泛应用于科研及生产的全氟化合物制备中。

2、现有电解槽分为多电解板和单电解板，多块可拆卸电解板会极大增加电解效率，但是仍然无法解决电极在电解过程中被原料及产物附着，导致电解效率逐渐变慢，难以持续电解的问题。现有氟化电解槽在使用中还存在：导电板表面面积较小导致电解效率较低；电解槽内无搅拌和冷却装置，电解槽内不同区域电解液温度不均匀，影响电解收率和电解质量的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种氟化电解槽，解决现有电极容易被附着、温度场不均匀从而影响电解效率的问题。

2、为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种氟化电解槽，其特征在于，包括：釜体、电解板组件、搅拌组件、超声振动棒、温度计放置管；釜体内拆卸插设电解板组件；搅拌组件转动安装于釜体中心区域；超声振动棒插设于釜体内，并靠近电解板组件或/和搅拌组件设置；温度计放置管插设于釜体内，温度计插设于温度计放置管内。

3、更进一步的技术方案是所述电解板组件包括阳极电解板、阴极电解板、阳极板、阴极板；阳极电解板安装于阳极板底面上，并插入釜体一侧内设置；阴极电解板安装于阴极板底面上，并插入釜体另一侧内设置；阳极板与供电电源正极连接，阴极板与供电电源负极连接。

4、更进一步的技术方案是所述釜体顶部电解板组件的位置开口，开口处密封盖合有釜盖，阳极板、阴极板分别安装于釜盖底面上。

5、更进一步的技术方案是所述釜盖内壁上设置有线路槽，电解板组件的连接线路铺设于线路槽内，阳极板与供电电源正极的连接线路设置有电压表，或阴极板与供电电源负极的连接线路上设置有电压表。

6、更进一步的技术方案是所述搅拌组件包括多级搅拌叶、搅拌电机、搅拌杆；搅拌杆一端与搅拌电机驱动连接，另一端插入釜体内转动设置；搅拌杆的另一端上间隔设置多个搅拌叶，搅拌电机设置在釜体顶部。

7、更进一步的技术方案是所述釜体侧壁内设置有换热夹层，换热夹层的冷却液进口与循环冷却装置的出液口连接，换热夹层的冷却液出口与循环冷却装置的进液口连接。

8、更进一步的技术方案是所述冷却液进口开设于釜体一端下部；冷却液出口开设于釜体另一端上部。

9、更进一步的技术方案是所述釜体底部设置有多个支腿，釜体底部还设置有出料管，出料管端部设置有塑料密封塞。

10、工作原理：首先将冷却装置(设备)与釜体上的冷却液进/出口分别用管道连接好，并开启进行冷却液的循环供给；然后打开两个釜盖，取出阳极板(多组阳极电解板安装在阳极板上，相互之间有空隙，互不接触)，阴极板(多组阴极电解板安装在阳极板上，相互之间有空隙，互不接触)；确认出料管的塑料密封塞已封闭。加入各种原料及辅料，按正确位置放置好阳极板及阴极板，盖上釜盖，温度计放置管中放入温度计，开启搅拌器，调节搅拌速度；通入冷却液使釜体内反应腔温度达到工艺范围；调节电压表至合适范围，开启电压表通电；选择一个合适的频率开启超声振动棒；反应腔内开始电解氟化反应，期间需要不断调整冷却液温度，使反应腔内温度维持在工艺范围内；反应完毕后，停止通电，搅拌，关闭超声振动棒，停止冷却液循环，静置一段时间，通过出料管放出底层料液。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、1.通过设置超声振动棒，在电解过程中通过超声振动电解液能有效减少附着在电解板表面的物质，在整个电解过程中维持电解板表面清洁，维持板体与电解液接触面积，提高电解效率。

13、2.通过设置温度计放置管，其中放入温度计能实时监测釜体内温度变化，根据温度调节冷却液温度和流速等，降低电解槽内反应液温变范围，提高釜体内温度的均匀性和稳定性。

14、3.通过搅拌组件将反应物进行充分搅拌，使实现对电解槽内液体的搅拌，提高各区域电解液均匀性，提高电解效率，也进一步防止物质附着在电解板表面。

15、4.电解槽釜盖上均设有线路槽，阳极板通过容纳设置于线路槽内的电线与电源正极电连接，阴极板通过容纳设置于线路槽内的电线与电源负极电连接，连通电路上设置电压表，通过电压表控制电源电压维持在实验参数范围内，便于实现对电解中电压参数的准确控制，提高电解工艺运行准确性。

技术特征：

1.一种氟化电解槽，其特征在于，包括：釜体(1)、电解板组件、搅拌组件、超声振动棒(14)、温度计放置管(19)；釜体(1)内拆卸插设电解板组件；搅拌组件转动安装于釜体(1)中心区域；超声振动棒(14)插设于釜体(1)内，并靠近电解板组件或/和搅拌组件设置；温度计放置管(19)插设于釜体(1)内，温度计插设于温度计放置管(19)内。

2.根据权利要求1所述的一种氟化电解槽，其特征在于：所述电解板组件包括阳极电解板(4)、阴极电解板(5)、阳极板(6)、阴极板(7)；阳极电解板(4)安装于阳极板(6)底面上，并插入釜体(1)一侧内设置；阴极电解板(5)安装于阴极板(7)底面上，并插入釜体(1)另一侧内设置；阳极板(6)与供电电源正极连接，阴极板(7)与供电电源负极连接。

3.根据权利要求2所述的一种氟化电解槽，其特征在于：所述釜体(1)顶部电解板组件的位置开口，开口处密封盖合有釜盖(2)，阳极板(6)、阴极板(7)分别安装于釜盖(2)底面上。

4.根据权利要求3所述的一种氟化电解槽，其特征在于：所述釜盖(2)内壁上设置有线路槽，电解板组件的连接线路铺设于线路槽内，阳极板(6)与供电电源正极的连接线路设置有电压表(52)，或阴极板(7)与供电电源负极的连接线路上设置有电压表(52)。

5.根据权利要求1所述的一种氟化电解槽，其特征在于：所述搅拌组件包括多级搅拌叶(15)、搅拌电机(8)、搅拌杆(12)；搅拌杆(12)一端与搅拌电机(8)驱动连接，另一端插入釜体(1)内转动设置；搅拌杆(12)的另一端上间隔设置多个搅拌叶(15)，搅拌电机(8)设置在釜体(1)顶部。

6.根据权利要求1所述的一种氟化电解槽，其特征在于：所述釜体(1)侧壁内设置有换热夹层，换热夹层的冷却液进口(20)与循环冷却装置的出液口连接，换热夹层的冷却液出口(21)与循环冷却装置的进液口连接。

7.根据权利要求6所述的一种氟化电解槽，其特征在于：所述冷却液进口(20)开设于釜体(1)一端下部；冷却液出口(21)开设于釜体另一端上部。

8.根据权利要求1所述的一种氟化电解槽，其特征在于：所述釜体(1)底部设置有多个支腿(18)，釜体(1)底部还设置有出料管(16)，出料管(16)端部设置有塑料密封塞(17)。

技术总结
本技术公开了一种氟化电解槽，涉及电解氟化设备技术领域。所述氟化电解槽包括釜体、电解板组件、搅拌组件、超声振动棒、温度计放置管；釜体内拆卸插设电解板组件；搅拌组件转动安装于釜体中心区域；超声振动棒插设于釜体内，并靠近电解板组件或/和搅拌组件设置；温度计放置管插设于釜体内，温度计插设于温度计放置管内。通过设置超声振动棒，超声振动电解液能有效减少附着在电解板表面的物质，通过设置温度计放置管放入温度计能实时监测釜体内温度变化，根据温度调节冷却液温度和流速等，降低电解槽内反应液温变范围，提高釜体内温度的均匀性和稳定性。通过搅拌组件将反应物进行充分搅拌，提高各区域电解液均匀性，提高电解效率。

技术研发人员：宗世荣,田湘寅,田强,胡毅方,李一明,刘文彪,钱刚,刘敬卫
受保护的技术使用者：云南云天化股份有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/1/15