[發明專利]一種高電密低電耗電解單元槽裝置及其氣液分離方法

在審

• 申請號: 201710549974.9
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107287610A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 吳益峰;周航峰;文淑軍;曾靜;金瑩
• 申請（專利權）人: 浙江嘉化能源化工股份有限公司
• 主分類號: C25B1/34
• 分類號: C25B1/34;C25B9/00;C25B11/03
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司33246
• 代理人: 周希良

1.一種高電密低電耗電解單元槽裝置，其特征是包括離子交換膜(3-1)、陰極(1)、陰極折流板(21)、陽極折流板(22)、陽極(2)、離子交換膜(3-2)、復極極框(8)，水和循環氫氧化鈉入口(6)連接于陰極室(23)下端，精制鹽水入口(7)連接于陽極室(24)下端，氫氣和氫氧化鈉出口(4)連接于復極極框(8)上端陰極側中空框架陽極頂部室(20)，氯氣和淡鹽水出口(5)連接在復極極框(8)上端陽極側中空框架陰極頂部室(16)；

所述的離子交換膜(3-1)、陰極(1)、陰極折流板(21)、陽極折流板(22)、陽極(2)、離子交換膜(3-2)固定于復極極框(8)上；

所述的離子交換膜(3-1)、陰極折流板(21)固定于復極極框(8)上，構成陰極室(23)，所述的陽極折流板(22)、離子交換膜(3-2)固定于復極極框(8)上，構成陽極室(24)；

所述單元槽內，陰極側有陰極氣液分離區(9)，陰極側氣液分離區(9)連接于陰極室(23)上端、復極極框(8)上端中空框架內；

所述單元槽內，陽極側有陽極氣液分離區(10)，陽極側氣液分離區(10)連接于陽極室(24)上端，復極極框(8)上端中空框架內。

2.如權利要求1所述的一種高電密低電耗電解單元槽裝置，其特征在于：所述陰極側氣液分離區(9)包括細長形分離狹縫(13)、下導管(14)、氣液分離室(15)、陰極頂部室(16)。

3.如權利要求1所述的一種高電密低電耗電解單元槽裝置，其特征在于：所述陽極側氣液分離區(10)包括細長形分離狹縫(17)、下導管(18)、氣液分離室(19)、陰極頂部室(20)。

4.如權利要求1所述的一種高電密低電耗電解單元槽裝置，其特征在于：所述陰極(1)有陰極網(11)和陰極折流板(21)。

5.如權利要求1所述的一種高電密低電耗電解單元槽裝置，其特征在于：所述陽極(2)有陽極網(12)和陽極折流板(22)。

6.如權利要求1所述的一種高電密低電耗電解單元槽裝置，其特征在于：所述離子交換膜(3-1)、(3-2)采用Flemion 8934型號。

7.如權利要求1所述的一種高電密低電耗電解單元槽裝置，其特征在于：所述復極極框(8)采用凹槽和脅狀突起交錯排列。

8.如權利要求1所述的一種高電密低電耗電解單元槽裝置，其特征在于：所述氫氣和氫氧化鈉出口(4)、氯氣和淡鹽水出口(5)管采用特氟隆材料。

9.一種高電密低電耗電解單元槽氣液分離方法，其特征是按照如下步驟：

a、氯氣和淡鹽水分離：陽極側電解產生的氯氣和未參加電解的氯化鈉形成了氯氣和淡鹽水氣液混合，氯氣和淡鹽水經過陽極折流板(22)，進入陽極側氣液分離區(10)進行氣液分離。

b、氫氣和氫氧化鈉分離：由相鄰陽極側的鈉離子和水一起穿過離子交換膜(3-1)移動到陰極室(23)，在陰極室電解產生的氫氣和氫氧化鈉經過陰極折流板(21)，進入陰極側氣液分離區(9)進行氣液分離。

10.如權利要求9所述一種高電密低電耗電解單元槽氣液分離方法，其特征是：所述陽極側氣液分離區(10)內有氣液分離室(19)、下導管(18)、細長形分離狹縫(17)和陽極頂部室(20)，氯氣和淡鹽水通過氣液分離室(19)，經過下導管(18)后，再經過細長形分離狹縫(17)，到達陽極頂部室(20)，氯氣和淡鹽水在很小的壓力波動下以溢流模式從氯氣和淡鹽水出口(5)溢出，并在出口分配管分離成氯氣和淡鹽水，從而最終分離。

11.如權利要求9所述一種高電密低電耗電解單元槽氣液分離方法，其特征是：所述陰極側氣液分離區(9)內有氣液分離室(15)、下導管(14)、細長形分離狹縫(13)和陰極頂部室(16)，氫氣和氫氧化鈉通過氣液分離室(15)，經過了下導管(14)后，再經過細長形分離狹縫(13)，到達陰極頂部室(16)，氫氣和氫氧化鈉在很小的壓力波動下以溢流模式從出口(4)溢出，并在出口分配管分離成氫氣和氫氧化鈉，從而最終分離。