[發明專利]一種三電解槽氯堿電解制備體系及氯堿制備方法

有效

• 申請號: 201910768583.5
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110438519B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 曹余良;趙阿龍;艾新平;楊漢西
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C25B1/34
• 分類號: C25B1/34;C25B9/18
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 石超群

1.一種三電解槽氯堿電解制備體系，其特征在于：包括：電解槽A、電解槽B和電解槽C；

所述電解槽A由鈉離子可逆脫嵌化合物陽極-氫氧化鈉電解液-氧還原空氣陰極構成；

所述電解槽B由陰離子可逆脫嵌化合物陽極-含鈉離子溶液電解液-鈉離子可逆脫嵌化合物陰極構成；

所述電解槽C由析氯陽極-鹽酸電解液-陰離子可逆脫嵌化合物陰極構成；

所述電解槽A中的鈉離子可逆脫嵌化合物陽極氧化脫鈉后被用作電解槽B中的鈉離子可逆脫嵌化合物陰極，其還原嵌鈉后被重新用作電解槽A中的鈉離子可逆脫嵌化合物陽極；電解槽B中的陰離子可逆脫嵌化合物陽極氧化嵌陰離子后被用作電解槽C中的陰離子可逆脫嵌化合物陰極，其還原后被重新用作電解槽B中的陰離子可逆脫嵌化合物陽極。

2.根據權利要求1所述的三電解槽氯堿電解制備體系，其特征在于：所述電解槽A或電解槽B中，鈉離子可逆脫嵌化合物陽極或鈉離子可逆脫嵌化合物陰極的制備方法為：將鈉離子可逆脫嵌化合物、導電劑和粘結劑混合后壓制成膜，干燥后將膜壓制于集流體表面，或將鈉離子可逆脫嵌化合物、導電劑和粘結劑混合后調制成漿料涂于集流體表面，制成鈉離子可逆脫嵌化合物陽極或鈉離子可逆脫嵌化合物陰極。

3.根據權利要求2所述的三電解槽氯堿電解制備體系，其特征在于：所述鈉離子可逆脫嵌化合物為：基于Mn、Co、Fe、Cr、Ni或V的過渡金屬的氧化物或其復合金屬氧化物；或基于PO₄^3-，SO₄^2-或F^-離子的聚陰離子化合物或其復合陰離子化合物；或普魯士藍材料。

4.根據權利要求3所述的三電解槽氯堿電解制備體系，其特征在于：所述基于Mn、Co、Fe、Cr、Ni或V過渡金屬的氧化物及或復合金屬氧化物為V₂O₅、Na_xMnO₂、Na_xCoO₂、NaFeO₂、NaCrO₂、NaNiO₂、NaV_xO_y、NaNi_xMn_yO₂、Na[Ni_xFe_yMn_z]O₂、Na[Fe_xMn_y]O₂或Na_xTi_yMn_zO₂；

所述基于PO₄^3-、SO₄^2-、F^-離子的聚陰離子化合物或其復合陰離子化合物為MPO₄、Na₃V₂(PO₄)₃、Na₂MPO₄F、NaTi₂(PO₄)₃、Na₄M₃(PO₄)₂P₂O₇、Na₃V₂(PO₄)₂F₃、NaFePO₄、Na₄M₃(SO₄)₃P₂O₇、Na₂MnP₂O₇或Na₃(VO_x)₂(PO₄)₂F_3-2x；其中M為Fe、Co或Ni；

所述普魯士藍材料為KMFe(CN)₆或NaMFe(CN)₆；其中M為Fe、Mn、Zn、Co、Cu、Ni或Ti。