[實用新型]用于電解處理的基本小室和相關組合電解器

無效

• 申請號: 200920007769.0
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN201439544U
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: A·歐塔維尼;A·帕斯奎努奇;D·奧爾達尼;F·費德瑞寇;M·佩里戈
• 申請（專利權）人: 烏德諾拉股份公司
• 主分類號: C25B9/18
• 分類號: C25B9/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 黨建華

技術領域

本實用新型涉及電解處理領域，具體地，涉及用于電解處理的基本小室(elementary?cell)和相關組合電解器。

背景技術

例如用于生產氫氣和氧氣的水電解、和特別是針對生產氯氣、苛性鈉和氫氣的氯化鈉鹽水的堿鹽水的電解的工業電解處理通常在圖1中示出的一類電解器中進行，其中，附圖標記表示：1、電解器；2、基本小室，其組合排列構成了電解器；3和4、分別是到外部整流器的正極和負極的連接；5、多個基本小室的支架，其可以位于電解器的下面或可供替換地被形成為懸臂的形狀，所述懸臂沿電解器的側面成對放置；6和7、為通過拉桿或液壓千斤頂(圖中未示出)施加的壓力，其與外周襯墊(圖中未示出)一起確保處理液體與環境的緊密密封，并且在一些類型的電解器中也旨在提高各個小室之間的電氣連續性。該電解器也配備有允許提供要被電解的溶液并回收產物和殘留的廢溶液的合適的噴嘴和液壓連接(為了更好地可讀性也在圖中省略了)。

圖2表示與負極相連接的電解器的終端部分沿箭頭8指示的方向所取的截面，其示出了根據工業實踐的普通設計的終端元件和多個單獨的雙極元件。附圖標記表示：

9、終端陰極元件，其包括壁10和由陰極垂直帶12支撐的包括穿孔板或網狀物的陰極11；

13、單獨的雙極元件，其包括壁10、和分別由陰極和陽極垂直帶12和15支撐的包括穿孔板或網狀物的陰極11和陽極14；

16和17、在外部拉桿或千斤頂產生的壓迫下固定分離器18(例如多孔膜或離子交換膜)的外周襯墊，其確保陰極和陽極小隔間中包含的電解液和電解產物與環境之間的緊密密封。

在圖2中，分別示出了各個內部組件以用于更好地理解；在實踐中，分離器18與支撐分離器18的陽極14相接觸，而陰極11被間隔開例如1-2mm的間隙。考慮到可能具有高1-1.5米，長2-3米的雙極元件13的大小，很明顯如何獲得陰極和陽極的所需的平面性和平行性使構造具有很大的難度。此外，電解器1的組裝需要操作人員特別小心，操作人員必須執行一系列操作，包括周期性地重復以下步驟：在相關支架上垂直放置兩面都通過粘合固定有所需的外周襯墊的雙極元件，其中陽極表面面向操作者；然后將分離器應用到陽極表面和襯墊上：在這樣的組裝程序的難點中，要注意的是分離器向下滑動的趨勢，其使得分離器的精準定位復雜化，并且必須保持不同的雙極元件的相互對準。位于支架之上的多個雙極元件最終被外部拉桿或液壓千斤頂壓迫，從而確保對于外部環境所需的緊密密封：在這個階段，各個雙極元件的任何微小的未對準或分離器的甚至很小的滑動都可能導致后者的損壞，阻礙其常規功能。即使當這沒有發生時，從關于陰極到陽極平行性和相關間隙的容差的可能的偏離引起電流分布的不均，從而給電解的質量和分離器的壽命帶來負面影響，尤其是當后者包括離子交換膜時。此外，在雙極元件和/或分離器出現故障的情況下，更換介入物使得由外部拉桿或液壓千斤頂施加的壓迫被釋放，從而導致雙極元件有可能關于分離器相互滑動：這種情況可以在隨后重新壓緊拉桿或液壓千斤頂的過程中導致另外的損壞。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：通過提供保證陰極和陽極的所需的平面性和平行性并防止分離器的未對準或錯誤定位的設計來改進膜型電解器的結構，由此增強對外部環境的緊密密封和電流分布的均勻性，同時保持組裝操作的簡單和直接性。

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種基本電解小室，包括通過外周螺栓和外周陰極襯墊、外周陽極襯墊和分離器的插入相互固定的陰極殼和陽極殼，所述陰極殼包含其形式為固定在垂直內部陰極帶上的穿孔板或網狀物的電流分配器、與所述電流分配器電接觸并且與所述分離器均勻接觸的其形式為穿孔板或網狀物的柔性陰極，位于所述電流分配器和所述柔性陰極之間的導電彈性元件；所述陽極殼包括與固定在垂直內部陽極帶上的所述分離器均勻接觸的其形式為穿孔板或網狀物的陽極、和與內部陽極帶直接對應地在外部定位的導電陽極接觸帶。

優選地，所述分離器是離子交換膜，所述陰極殼、所述剛性電流分配器、所述陰極帶、所述陰極和所述彈性元件由鎳制成，所述陽極殼、所述內部陽極帶和所述陽極由鈦制成，所述外部陽極接觸帶由涂覆有鎳層的鈦制成。

本實用新型還提供一種包括多個上述單獨預組裝的基本小室的組合排列的電解器。

通過本實用新型，確保了電解處理更好的質量和更長的分離器壽命。

附圖說明

圖1示出了通常用于工業電解處理的一類電解器；

圖2示出了圖1所示的電解器的終端部分的截面圖；

圖3示出了根據本實用新型的電解器的截面圖；以及