[其他]立體型鉑陽極電解槽

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87207164
• 申請日: 1987-06-10
• 公開（公告）號: CN87207164U
• 公開（公告）日: 1988-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 周昌明
• 申請（專利權）人: 周昌明
• 主分類號: C25B9/00
• 分類號: C25B9/00
• 代理公司: 上海工業(yè)大學專利事務所
• 代理人: 陶鑫良,賈澤才

本實用新型涉及電化學生產裝置，是一種鉑陽極電介槽，尤其適宜于生產過氧化氫（雙氧水）中間體過硫酸銨和其他過硫酸鹽，也可用于生產其它各種鉑陽極電介產品。

現(xiàn)有的箱式鉑陽極電介槽主要由槽缸和若干組陽極棒、陰極板、隔膜及極板水冷卻器組成，其陽極棒以金屬銅棒或鋁棒作為導電骨架，棒身自上而下均勻打有小孔，各用鉑絲一端穿入并固定，每根鉑絲的另一端共同焊在一片寬為4至8毫米，厚0.04至0.05毫米的鉑片上，導電骨架表面涂塑以防電介液腐蝕金屬銅或鋁棒，每3至4根陽極棒構成一組陽極，與之相對應的陰極常采用均勻打孔的青鉛板。陽極與陰極間采用固定的隔離膜分隔，分隔成陽極室和陰極室。因電介反應中會產生大量熱量，故陽極室中設有通冷卻水的S型玻璃冷卻水管，陰極室中設有分布焊接于青鉛板一側的青鉛冷卻水管。每一個電介槽內設有3～4組陽極室與陰極室。

傳統(tǒng)箱式鉑陽極電介槽采用的陽極棒以鉑絲作導電金屬骨架與鉑片的導電與連接之用，鉑絲大部分為涂塑層復蓋，在電介過程中不參與電介作用。這些昂貴的鉑絲大幅度增加了投資，據(jù)統(tǒng)計，鉑的投資占整個電介槽投資的90％以上，而鉑絲的用量又占電介槽總用量的一半以上，如1000A電介槽就需用鉑近130克；采用陽極棒，還存在著鉑片集中，電流分布不勻的弱點；其次，陽極室中鉑陽極受S型玻璃冷卻水管間接冷卻，因兩者分立，玻璃導熱系數(shù)小，故而冷卻效果差。為保證冷卻，不得不增加玻璃水管或加大其表面積，從而引起陽極室容積增大，陽極與陰極間極距增大，電流濃度降低，副反應增加，電耗上升，影響生產速率和產品質量。在青鉛板上打孔的傳統(tǒng)陰極板耗材多，結構又不利于料液中氫氣泡有效分離，不能回收氫氣，易致氣阻，增大槽壓而增加電耗；焊連一體的青鉛冷卻水管也同樣造成陰極室容積擴大，增大極距。還有，傳統(tǒng)箱式鉑陽極電介槽內，隔膜固定框架厚度大，造成陽極與陰極極距較大，耗電耗能；而且，因為隔膜是固定安裝的，必須停電停車后才能實施換膜，影響連續(xù)生產。

本實用新型的目的是提供一種能顯著減少鉑耗量，降低電能消耗，也可以不停車調換隔膜的節(jié)鉑、節(jié)電、高效率的新穎箱式鉑陽極電介槽。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：在槽缸內，兩端各設有一塊單面陰極板，中間依次交錯安放若干塊雙面陽極板與雙面陰極板使之兩兩相對。陽極板以鈦為基板，預先將鉑絲或鉑帶加工成需要的型式，如螺旋型、瓦欏型、波紋型、城蝶型，然后通過一根根鈦條或鈦帶作為壓焊線串過鉑陽極將其凸列地壓緊焊定在基板上使之良好導電，同材質的焊線與基板焊接連結，確保鉑陽極的固定及其與基板的導電接觸。鉑陽極可在基板上任意排列，在酸性電介中，尤宜于一排排橫向排列。為了防止凸立的鉑陽極和隔膜直接接觸以致燒損隔膜和保有電介液的流道，必須在陽極板上安設凸起的高度大于鉑陽極凸起高度的裝置，一般有二種實施結構，一種是將壓焊線凸起呈波紋型，瓦欏型，城堞型類形狀，凹段焊于并將鉑陽極壓緊固定在陽極基板上，凸段高度大于鉑陽極的凸起高度以防其與隔膜接觸；另一種是在陽極基板上安設凸起高度大于鉑陽極凸起高度的條狀或段狀凸墊，例如預先加工成埋有鈦蕊的橡塑膠凸墊，使用時在凸墊上適當剖露出若干鈦蕊外露點，再將這些外露點點焊于陽極基板的相應部位。在電介液作用下，暴露在電介液中的鈦板與鈦焊線表層很快生成了不導電的二氧化鈦膜層，而鈦基極上被壓焊線壓緊的與鉑陽極緊密接觸處因未接觸電介液而仍導電良好，保證了鉑陽極通電。鈦基板背側連有水直接冷卻件，具體結構既可用制造基板的鈦薄極一體圍成封閉水冷卻盒，兩側面焊上鉑陽極則為雙面陽極板，盒內通冷卻水；也可在兩塊焊上鉑陽極的鈦基板之間夾焊上一組鈦質水冷卻管，形成雙面陽極板。陰極板可采用預加工成網(wǎng)狀結構的青鉛或含銻青鉛薄板，尤宜預加工成內斜形剪切網(wǎng)，將其焊接或機械固定在同材質的陰板框架上構成陰極面板，其背側連有同材質的水冷卻管；一塊帶水冷卻管的陰極面板則為單面陰極板，兩塊背靠的陰極板之間夾焊一組水冷卻管就是雙面陽極板，陽極板水冷卻件的出水口與陰極板的進水口相連接，工作時冷卻水先進入陽極冷卻件后再進陰極冷卻件然后排出。在每一對陰極和陽極之間，設有隔膜，用以分隔出陽極室和陰極室。隔膜安裝在隔膜夾架上，隔膜夾架既可做成固定安裝在電介槽內的固定夾架，也可做成活絡型的可很方便抽出與插入的插放夾架，使用插放夾架可不停電不停車快速換膜，只需將插放夾架取出，拿下舊膜，換上新膜，再插入電介槽內即可。因為本實用新型采取了陽極與陰極背側直接水冷卻結構，因此陽極與陰極之間不再存在體積較大的間接水冷卻件，只存在隔膜及其夾架，故夾架可做得薄一些，以保證極距小于6至8毫米，本實用新型中固定式夾架和插放式夾架均為薄型或超薄型的。隔膜夾架上端與陰極室蓋封板側面閉合，陰極室液面以上便形成封閉空間，電介過程中排出的氫氣進入該空間再通過蓋封板上的氫氣搜集孔進行回收。