[發(fā)明專利]一種高氯酸鹽電解裝置及電解工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310332141.9
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103409770A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊堅(jiān)強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲市強(qiáng)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(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高氯酸鹽電解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高氯酸鹽電解裝置及電解工藝。

背景技術(shù)

高氯酸鹽電解工藝，是將氯酸鹽電解液在電解槽內(nèi)進(jìn)行電解得到電解完液，電解完液用于生產(chǎn)高氯酸鹽產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)中，高氯酸鹽電解工藝主要采用單槽連續(xù)電解的方式，單槽連續(xù)電解，電解槽內(nèi)氯酸鹽的濃度較低，電流效率低、氯酸鹽的轉(zhuǎn)化率低；且電解過程中，對每個(gè)電解槽的工藝參數(shù)都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，控制點(diǎn)多，工藝控制難度加大。

發(fā)明內(nèi)容

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

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

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

進(jìn)一步地，所述電解槽內(nèi)設(shè)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(shè)置有硬質(zhì)芯條。

進(jìn)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(shè)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(jìn)一步地，所述電解槽還包括陽極電極，所述陽極電極設(shè)置在所述陰極籠內(nèi)，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(shè)置有環(huán)形銀片。

進(jìn)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(shè)置在所述陽極圈下方。

更進(jìn)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(shè)置有尾氣引風(fēng)機(jī)。

一種高氯酸鹽電解工藝，由氯酸鹽電解液在電解槽內(nèi)進(jìn)行電解得到電解完液，電解完液用于生產(chǎn)高氯酸鹽產(chǎn)品，所述電解工藝包括：用權(quán)利要求1所述的高氯酸鹽電解裝置進(jìn)行電解液的循環(huán)電解，并控制電解溫度為60-70℃，得電解完液。

進(jìn)一步地，控制氯酸鹽電解液進(jìn)入所述電解槽時(shí)的濃度為600-680g/L。

進(jìn)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(nèi)的電流濃度為5000-6000A/m³；槽電壓為4-5伏。

進(jìn)一步地，所述電解完液中氯酸鹽的濃度為6-25g/L。

本發(fā)明提供的高氯酸鹽電解裝置及電解工藝，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)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(zhuǎn)化率。本發(fā)明提供的高氯酸鹽電解裝置，包括若干個(gè)電解槽，所述電解槽分為至少三組，每組中的電解槽串聯(lián)連接，所述每組電解槽還串聯(lián)連接一個(gè)循環(huán)桶，所述循環(huán)桶呈階梯分布，所述循環(huán)桶之間通過溢流管連接，位于最低位置的所述循環(huán)桶的溢流管連接電解完液儲槽。對應(yīng)的電解工藝包括：用上述高氯酸鹽電解裝置進(jìn)行電解液的循環(huán)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(gè)組，每組電解槽形成一個(gè)內(nèi)循環(huán)，能提高電解液在循環(huán)過程中的反應(yīng)速率，提高電流效率；同時(shí)，每組電解槽中串聯(lián)一個(gè)循環(huán)桶，所有循環(huán)桶呈階梯分布，并通過循環(huán)桶實(shí)現(xiàn)梯級自流。在電解槽形成內(nèi)循環(huán)的同時(shí)，增加階梯分布的循環(huán)桶，加強(qiáng)了電解液在整個(gè)工藝中的循環(huán)，降低了電解液中產(chǎn)生的氣泡的濃度，從而減少了因氣泡濃度產(chǎn)生的電阻，降低了槽電壓，進(jìn)一步提高了電流效率。

通過增加電解液在整個(gè)工藝中的循環(huán)，除反應(yīng)速率得到提高外，反應(yīng)的完成度明顯得到提高，從而在有限的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)氯酸鹽的轉(zhuǎn)化率得到明顯的提高，轉(zhuǎn)化率可達(dá)到96-99%。

2、本發(fā)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(huán)進(jìn)行電解，且多級循環(huán)工藝形成連續(xù)生產(chǎn)，因此，可將整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)作為一個(gè)控制目標(biāo)，與單槽電解工藝相比，減少了生產(chǎn)控制點(diǎn)，對整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一控制，保證生產(chǎn)的均勻性，進(jìn)一步提高了電解反應(yīng)的速率，降低了槽電壓，且減少了工人的勞動強(qiáng)度。

3、本發(fā)明提供的高氯酸鹽電解裝置，電解槽內(nèi)陰極與陽極的極距均勻，導(dǎo)電性好，進(jìn)一步提高了電流效率。本發(fā)明提供的高氯酸鹽電解裝置，電解槽內(nèi)設(shè)置有陰極籠，陰極籠由若干根鉛條組成，每根鉛條的中心設(shè)置有硬質(zhì)芯條。在鉛條的中心設(shè)置硬質(zhì)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(dǎo)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(nèi)電流分布均勻，提高了電流效率，降低了電耗。