[發明專利]酸性氧化電位水電解槽

在審

• 申請號: 201710186703.1
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106830213A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 林通
• 申請（專利權）人: 長春云衛科技有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本發明屬于電解槽技術領域，涉及一種酸性氧化電位水電解槽。

背景技術

酸性氧化電位水(以下簡稱AEOW)電解槽是AEOW生成器的核心部件。主要的工作原理為在有隔膜的陽離子交換膜的電解槽中，采用DC電源連續電解濃度為1‰的氯化鈉溶液，陽極析出酸性氧化電位水，陰極析出堿性還原水。

陽離子交換膜有親水特性。在電解槽注入NACL水溶液，再次脫水后，陽離子交換膜本身會發生收縮(應力重新分布)。

當前國內的電解槽內部膜結構層多為簡易的膜結構層(如附圖1)，其中兩面僅由相互平行的板條夾持。電解槽在脫水后，陽離子交換膜發生收縮，導致其邊緣處發生破裂，使AEOW電解槽失去過濾鈉離子作用，從而使其報廢。國外的電解槽，多采用致密的鈦網貼合在陽離子交換膜上，在增強陽離子交換膜脫水后強度的同時，卻減少了電解面積,使電極板及陽離子交換膜的利用率降低,在制造成本上造成資源浪費。

AEOW電解槽中電極板的電極間距是影響酸性氧化電位水的一個重要參數。目前AEOW電解槽中，電極材料多選用厚度為0.5mm至1mm鈦基TA1(銥釕涂層)，電極板在外形尺寸加工時，應用的工藝多為模具沖裁或激光切割,電極板本身的平面度很難保證，并且在電解槽組裝時，很難保證電極板間距的精度，從而影響電解槽的電解設計參數。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種既可以保證電極板間距的精度，又能夠在防止陽離子交換膜脫水后收縮破裂的酸性氧化電位水電解槽。

為了解決上述技術問題，本發明的酸性氧化電位水電解槽包括外殼和位于外殼內的疊層；外殼上有兩個電極、總進水口、第一電解液出口和第二電解液出口；疊層由電路板與膜結構層交迭布置構成；其特征在于膜結構層包括上模板、陽離子交換膜和下模板；陽離子交換膜被夾緊在上模板與下模板之間；上模板和下模板上夾緊陽離子交換膜的部分均布六邊形網孔，形成蜂窩狀結構，網孔周圍面向電路板的一面各頂點處帶有觸點；上模板和下模板通過其上的各觸點與電極板相接；陽離子交換膜與兩側電極板之間的間隙形成兩個電解池，兩個電解池一個作為陽極池一個作為陰極池；兩個電解池的進水口和出液口中間均設置有緩沖塊，緩沖塊為凸弧形，并且兩個電解池的進水口均與總進水口相通，兩個電解池的出液口分別與第一電解液出口和第二電解液出口相通。

本發明通過網狀式的上、下模板壓緊陽離子交換膜，將陽離子交換膜分隔成多個單元，在陽離子交換膜脫水后，能夠保證每一單元的離子膜收縮受力均勻，可有效的降低陽離子交換膜破裂的機率，延長了陽離子交換膜的使用壽命；上、下模板與電極板之間通過其上分布的多個觸點形成多點接觸，能夠保證電極板間距得到的精確控制。上模板和下模板上夾緊陽離子交換膜的部分為蜂窩狀結構。在增強陽離子交換膜脫水后強度的同時，最大限度地保證了電解作用面積,使電極板及陽離子交換膜的利用率得到有效提高，避免了在制造成本上造成的資源浪費。

所述電解池的進水口，其開口角的兩個邊定義為a角邊和b角邊；緩沖塊的遮擋角度β為75°，其遮擋角的兩個邊定義為c角邊和d角邊；a角邊與c角邊之間的夾角α為17.56°，b角邊與d角邊之間的夾角γ為15.38°；電解池的出液口與進水口為左右對稱結構。

所述電解池的進水口，其開口角的兩個邊定義為a角邊和b角邊；緩沖塊的遮擋角度β為75°，其遮擋角的兩個邊定義為c角邊和d角邊；a角邊與c角邊之間的夾角α為16.5°，b角邊與d角邊之間的夾角γ為16.5°；電解池的出液口與進水口為左右對稱結構。

通過實際試驗表明，通過優化流道設計，在進出水口增加緩沖塊，可以在同樣的條件下有效的提升電解槽處理酸性氧化電位水的能力(最大可提升約25％)，從而提升電解槽的水流量。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是現有技術的膜結構立體圖。

圖2是本發明的電解槽立體圖。

圖3是電解槽縱截面剖視圖。

圖4是膜結構層分體圖。

圖5是上模板局部放大圖。

圖6是電解槽的局部剖視圖。

圖7是電解過程的工作原理圖

圖8是現有技術電解池水流示意圖。

圖9是上模板的俯視圖。

圖10是下模板的仰視圖。

圖11是圖9、圖10的A部局部放大圖。

圖12是本發明中電解池水流示意圖。