[發明專利]一種高氯酸鹽電解裝置及電解工藝

有效

• 申請號: 201310332141.9
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103409770A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 熊堅強
• 申請（專利權）人: 株洲市強盛電極有限公司
• 主分類號: C25B9/18
• 分類號: C25B9/18;C25B1/26
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

技術領域

本發明涉及高氯酸鹽電解技術領域，具體涉及一種高氯酸鹽電解裝置及電解工藝。

背景技術

高氯酸鹽電解工藝，是將氯酸鹽電解液在電解槽內進行電解得到電解完液，電解完液用于生產高氯酸鹽產品。現有技術中，高氯酸鹽電解工藝主要采用單槽連續電解的方式，單槽連續電解，電解槽內氯酸鹽的濃度較低，電流效率低、氯酸鹽的轉化率低；且電解過程中，對每個電解槽的工藝參數都要進行嚴格的控制，控制點多，工藝控制難度加大。

發明內容

本發明的目的是克服以上缺點，提供一種能提高電流效率、氯酸鹽的轉化率的高氯酸鹽電解裝置及電解工藝。

本發明的技術方案是：

一種高氯酸鹽電解裝置，包括若干個電解槽，所述電解槽分為至少三組，每組中的電解槽串聯連接，所述每組電解槽還串聯連接一個循環桶，所述循環桶呈階梯分布，所述循環桶之間通過溢流管連接，位于最低位置的所述循環桶的溢流管連接電解完液儲槽。

進一步地，所述電解槽內設置有陰極籠，所述陰極籠由若干根鉛條組成，所述每根鉛條的中心設置有硬質芯條。

進一步地，所述陰極籠還包括第一絕緣防爆套，所述第一絕緣防爆套設置在所述陰極籠頂部，所述鉛條貫穿所述第一絕緣防爆套。

進一步地，所述電解槽還包括陽極電極，所述陽極電極設置在所述陰極籠內，所述陽極電極的頂部連接陽極圈，所述陽極電極與所述陽極圈之間設置有環形銀片。

進一步地，所述陽極電極上套裝有第二絕緣防爆套，所述第二絕緣防爆套設置在所述陽極圈下方。

更進一步地，所述電解槽還包括密封蓋板，所述密封蓋板上連接有尾氣回收防爆裝置，所述尾氣回收防爆裝置包括相互連接的尾氣回收管和尾氣處理塔，所述尾氣回收管上設置有尾氣引風機。

一種高氯酸鹽電解工藝，由氯酸鹽電解液在電解槽內進行電解得到電解完液，電解完液用于生產高氯酸鹽產品，所述電解工藝包括：用權利要求1所述的高氯酸鹽電解裝置進行電解液的循環電解，并控制電解溫度為60-70℃，得電解完液。

進一步地，控制氯酸鹽電解液進入所述電解槽時的濃度為600-680g/L。

進一步地，控制電解工藝中電極的電流密度為1200-1300A/m²；電解槽內的電流濃度為5000-6000A/m³；槽電壓為4-5伏。

進一步地，所述電解完液中氯酸鹽的濃度為6-25g/L。

本發明提供的高氯酸鹽電解裝置及電解工藝，具有如下優點：

1、本發明提供的高氯酸鹽電解裝置及電解工藝，能提高電流效率、氯酸鹽的轉化率。本發明提供的高氯酸鹽電解裝置，包括若干個電解槽，所述電解槽分為至少三組，每組中的電解槽串聯連接，所述每組電解槽還串聯連接一個循環桶，所述循環桶呈階梯分布，所述循環桶之間通過溢流管連接，位于最低位置的所述循環桶的溢流管連接電解完液儲槽。對應的電解工藝包括：用上述高氯酸鹽電解裝置進行電解液的循環電解，并控制電解溫度為60-70℃，得電解完液。

通過將電解槽分為至少三個組，每組電解槽形成一個內循環，能提高電解液在循環過程中的反應速率，提高電流效率；同時，每組電解槽中串聯一個循環桶，所有循環桶呈階梯分布，并通過循環桶實現梯級自流。在電解槽形成內循環的同時，增加階梯分布的循環桶，加強了電解液在整個工藝中的循環，降低了電解液中產生的氣泡的濃度，從而減少了因氣泡濃度產生的電阻，降低了槽電壓，進一步提高了電流效率。

通過增加電解液在整個工藝中的循環，除反應速率得到提高外，反應的完成度明顯得到提高，從而在有限的反應時間內氯酸鹽的轉化率得到明顯的提高，轉化率可達到96-99%。

2、本發明提供的高氯酸鹽電解裝置及電解工藝，電解液通過多級循環進行電解，且多級循環工藝形成連續生產，因此，可將整個循環系統作為一個控制目標，與單槽電解工藝相比，減少了生產控制點，對整個循環系統的指標參數進行統一控制，保證生產的均勻性，進一步提高了電解反應的速率，降低了槽電壓，且減少了工人的勞動強度。

3、本發明提供的高氯酸鹽電解裝置，電解槽內陰極與陽極的極距均勻，導電性好，進一步提高了電流效率。本發明提供的高氯酸鹽電解裝置，電解槽內設置有陰極籠，陰極籠由若干根鉛條組成，每根鉛條的中心設置有硬質芯條。在鉛條的中心設置硬質芯條，使鉛條既具有了硬性，又保留了鉛條本身的柔性以及良好的導電性，在電解工藝中，鉛條不易彎曲，從而可以保證極距的均勻性，電解槽內電流分布均勻，提高了電流效率，降低了電耗。