[實用新型]電解槽

有效

• 申請號: 201320023881.X
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN203080087U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 龍德武;黃衛;蔣鋒;李晴暖
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: C25C7/00
• 分類號: C25C7/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 朱水平

技術領域

本實用新型涉及一種電解槽。

背景技術

研究熔融鹽介質中金屬離子的電化學行為，不論在基礎研究還是工業應用中都有實際意義。在熔鹽電化學實驗中，常常存在一定程度的操作困難，使得實驗過程較常規水溶液電化學更難以開展。這種困難主要源于熔鹽電化學實驗所采用的介質是無機熔融鹽，一般為一種或幾種氯化鹽或氟化鹽混合物，這些鹵化物鹽極易吸收空氣中的水分而發生高溫水解，因此熔鹽電化學實驗過程中，必須使熔融鹽與空氣隔絕，在無水無氧的惰性氣氛下進行實驗操作。相比于水溶液中的電化學實驗，熔鹽電化學實驗裝置操作的難度在于：電解池一般是采用高溫電阻爐加熱，在密封環境下運行，難以實時觀察實驗過程中電極的變化；實驗過程如需更換電極相較于水溶液中困難；在實驗過程中簡單的移動電極時，如何實現良好的密封性。一些簡單的裝置，采用不是非常嚴格的密封或者非密封式的電阻爐進行熔鹽電化學實驗。在這種情況下，由于熔鹽的吸水性，在實驗過程不能排除空氣中的水或氧成分對電化學數據的影響。而且非密封式的熔鹽電化學裝置，增加了實驗過程操作人員的不安全因素。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中在熔鹽電化學實驗中不能在密封條件下更換電極，不能保證在實驗過程中排除空氣中的水或氧的干擾的缺陷，提供一種電解槽，能夠保證在熔鹽電化學實驗中不受到空氣中水或者氧成分的干擾，并且能夠在密封的情況下更換電極。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

本實用新型提供了一種電解槽，其由內至外依次套設有一內膽、一加熱裝置及一保溫裝置，該內膽上還設有一用于封閉該內膽的封蓋，其特點在于，該封蓋設有一插孔組件，該插孔組件貫通該封蓋并與該內膽連通。

該內膽與該加熱裝置之間并不是緊密貼合的，該內膽與該加熱裝置中間留有約0.5cm的空隙，因為當該內膽與該加熱裝置的材料不同時，例如，該內膽為金屬內膽，該加熱裝置使用陶瓷材料時，該內膽以及該加熱裝置在高溫下的熱膨脹系數不一致，為了避免金屬的該內膽熱膨脹撐裂陶瓷的該加熱裝置，因此留有該空隙。這是本領域常用的一種避免熱膨脹影響的技術。

較佳地，該插孔組件包括若干個設置于該封蓋上的插孔，每一該插孔的孔徑與一電極的直徑匹配。

設置于該封蓋上的若干個插孔可以根據需要選擇使用其中的一個或者多個，不需要使用的插孔可以通過密封螺母擰緊。

較佳地，該內膽與該封蓋通過一法蘭固接。

該法蘭位于該封蓋的下部，通過固定螺栓將該內膽與該封蓋固接。

較佳地，該密封裝置包括至少一錐形尖面以及至少一凹槽，該些錐形尖面以及該些凹槽設置在該封蓋和該法蘭之間的接觸面上，并且該些錐形尖面一一對應插設于該些凹槽內，每一該凹槽內填充有一墊片。

較佳地，該墊片為柔性石墨墊片。

通過該些錐形尖面、該些凹槽以及該些錐形尖面以及該些凹槽之間的墊片能夠實現線密封。如果沒有該些錐形尖面，僅依靠該封蓋以及該內膽壓緊來實現的是面密封，面密封的效果要比線密封的效果差。使用線密封的話，當抽真空使該內膽的真空度達到-0.1Mpa時，在24小時之內，真空度下降不會超過10%。

柔性石墨墊片是用作一種密封材料，除了柔性石墨墊片之外還可以使用諸如柔性紫銅、柔性的四氟片等密封墊片來實現密封。

較佳地，該電解槽還包括嵌套于該電解槽外的一外殼以及設置于該外殼上的一外蓋。

該外殼與該外蓋的作用在于避免實驗操作人員不小心觸碰到高溫的諸如內膽、加熱裝置等的部件。

較佳地，該電解槽還包括一氣體出口以及一氣體入口，該氣體出口與該氣體入口設置于該封蓋上，并與該內膽連通。

暴露于空氣中的熔鹽電化學實驗，由于空氣中的氧會在鹽中溶解，這樣會影響離子的電化學行為以及影響例如，鉑準參比電極的精確度，導致實驗測量不準確。因此用該氣體入口充入惰性氣體，在惰性氣體下的熔鹽電化學實驗會比較準確。或者通過該氣體出口將內膽抽真空，也能夠達到類似的效果。

較佳地，該插孔組件插入電極的數量為1-9根。

較佳地，該加熱裝置為一爐膛，該爐膛中設置有加熱電阻絲。

較佳地，每個該插孔內嵌設有一O型密封圈。

由于電極通過插孔插入內膽，雖然插孔的孔徑與電極的直徑匹配，但是為了更好的實現密封效果，還需要在插孔內嵌設O型密封圈，塞緊插孔與電極之間的縫隙。