專利名稱：一種單極式膜極距電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解槽技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種單極式電解槽，屬于氯堿工業(yè)中的 電解設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，在部分氯堿生產(chǎn)企業(yè)中使用的是一種單極式離子膜電解槽，這種結(jié)構(gòu)是在 一臺(tái)電解槽內(nèi)設(shè)置有多個(gè)陽(yáng)極室框和多個(gè)陰極室框，陽(yáng)極室框與陰極室框相鄰排放在解槽 內(nèi)，在陽(yáng)極室框與陰極室框中間設(shè)置有離子膜分隔，陽(yáng)極室框與陰極室框的端部由橡膠墊 片密封。其中電解槽的陰極密封結(jié)構(gòu)如下圖示1、2所示，用不銹鋼方管制成一個(gè)框架2，在 框架內(nèi)設(shè)有若干條筋板3，筋板3上挑出若干個(gè)用于支撐網(wǎng)面的支承點(diǎn)8，在該框架的外面 一的側(cè)連接有一根用于導(dǎo)電的銅排6，將用作電極的鋼基活性網(wǎng)7用螺栓固定在所述銅排6 上，由框架2的周邊和所述支承點(diǎn)8支承陰極鋼基活性網(wǎng)7的網(wǎng)面，在框架2的周邊與鋼基 活性網(wǎng)7之間加裝有墊片12。該結(jié)構(gòu)的陰極室框存在著以下一些問(wèn)題1、因電極網(wǎng)是銅基材(t = 1銅板)沖孔后先鍍鎳再鍍活性層制成，這種陰極網(wǎng)比 較軟，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后位于支承點(diǎn)的位置上的陰極網(wǎng)會(huì)起鼓包，造成陰極網(wǎng)面不平，局 部陰極網(wǎng)面會(huì)頂?shù)诫x子膜頂上。由于陰極網(wǎng)表面所鍍的活性層都比較毛躁，當(dāng)電解槽內(nèi)的 氣體振動(dòng)時(shí)，極易造成離子膜的損壞。2、這種電槽的銅基電極網(wǎng)一般都是早期產(chǎn)品，在使用的中后期即會(huì)出現(xiàn)電壓上升 較快、槽電壓升高的現(xiàn)象，致使生產(chǎn)燒堿的電耗較高。3、在現(xiàn)有技術(shù)中，用作電極的銅網(wǎng)電極網(wǎng)尺寸達(dá)1300X1600，由于生產(chǎn)這種寬幅 銅板的企業(yè)較少，致使該電極網(wǎng)從的價(jià)格較高，而且供貨的周期也比較長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種穩(wěn)定的電解裝置，該電解裝 置應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠的特點(diǎn)，而且可防止由于電解槽內(nèi)的氣體振動(dòng)引起的離子交 換膜破損和電極網(wǎng)表面對(duì)離子膜造成的磨損，本發(fā)明的目的還在于擴(kuò)大陰極活性網(wǎng)的表比 面積，使得電流分布均勻，極距達(dá)到離子膜的厚度，從而降低電解槽的電壓，使得燒堿生產(chǎn) 的直流電耗得到下降。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案采用一種單極式膜極距電解槽，在所述電解 槽內(nèi)設(shè)置有相間排列的若干個(gè)陽(yáng)極室框和若干個(gè)陰極室框，在所述陽(yáng)極室框與所述陰極室 框之間設(shè)有離子隔膜，其特征在于，所述陰極室框?yàn)榭蚣軤?，在所述框架?nèi)設(shè)置有若干塊筋 板，在所述框架內(nèi)還設(shè)有置若干根導(dǎo)電棒，所述導(dǎo)電棒穿過(guò)所述筋板并與所述筋板相垂直， 所述導(dǎo)電棒的一端伸出至所述框架的外部作為電極端部，所述電極端部與一銅牌相連接。其中，在所述框架的表面設(shè)有拉孔網(wǎng)，所述拉孔網(wǎng)與所述基板相焊接。其中，所述拉孔網(wǎng)鎳板拉孔網(wǎng)。
其中，在所述拉孔網(wǎng)的表面鋪設(shè)有鎳絲編織的彈性緩沖網(wǎng)。其中，在所述緩沖網(wǎng)的外表面裝有鎳絲編織的陰極面網(wǎng)層。其中，所述導(dǎo)電棒為復(fù)合金屬棒，所述復(fù)合金屬棒的內(nèi)心為銅棒，在所述銅棒的外 表包裹有不銹鋼層，位于所述框架內(nèi)部的所述導(dǎo)電棒的端部也被不銹鋼層封堵住。其中，所述導(dǎo)電棒的電極端部為單一材質(zhì)的銅棒。其中，所述框架用方形不銹鋼管制成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于該單極式膜極距電解槽是一種穩(wěn)定的電解裝置， 它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠的特點(diǎn)，而且可防止由于電解槽內(nèi)的氣體振動(dòng)引起的離子交換 膜破損和電極網(wǎng)表面對(duì)離子膜造成的磨損，另外該電解槽擴(kuò)大了陰極活性網(wǎng)的表比面積， 它可使得電解過(guò)程中的電流分布均勻，陽(yáng)極與陰極之間的極距達(dá)到了離子膜的厚度，從而 可降低電解槽電解時(shí)的電壓，可使燒堿生產(chǎn)的直流電耗得到大幅度的下降。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中陰極室框結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是本發(fā)明中陰極室框結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的B-B剖視圖。圖中1、陰極室框；2、框架；3、筋板；4、導(dǎo)電棒；5、電極端部；6、銅牌；7、鋼基活性 網(wǎng)；8、支承點(diǎn)；9、拉孔網(wǎng)；10、彈性緩沖網(wǎng)；11、陰極面網(wǎng)層；12、墊片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅 用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如附圖3、4所示，本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案是實(shí)施例1本發(fā)明是一種單極式膜極距電解槽，在該電解槽內(nèi)安裝有相間隔排列的若干個(gè)陽(yáng) 極室框和若干個(gè)陰極室框1，在陽(yáng)極室框與陰極室框之間裝有離子隔膜，在基本不改變現(xiàn)有 陽(yáng)極室框結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明是對(duì)現(xiàn)有的陰極室框結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，本發(fā)明將陰極室框 制成框架2狀，在框架內(nèi)設(shè)置有8 10塊筋板3，在框架2內(nèi)還設(shè)有置5 6根導(dǎo)電棒4， 將導(dǎo)電棒4穿過(guò)筋板3并與筋板3相垂直，該導(dǎo)電棒4的一端伸出至框架3的外部作為電 極端部5，將該電極端部5與一塊銅牌7相連接。實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明進(jìn)一步在陰極框架2的表面安裝了拉孔網(wǎng)9，將該拉 孔網(wǎng)9與上述筋板3相焊接。該拉孔網(wǎng)9是一種用鎳板制成的拉孔網(wǎng)。在該拉孔網(wǎng)9的表 面再鋪設(shè)一層用鎳絲編織的彈性緩沖網(wǎng)10。然后在緩沖網(wǎng)10的外表面再安裝一層用鎳絲 編織的陰極面網(wǎng)層11。實(shí)施例3在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明所述導(dǎo)電棒4是一種復(fù)合而成的金屬棒，該復(fù)合金屬 棒的內(nèi)心為銅棒，在銅棒的外表包裹有一層不銹鋼，該導(dǎo)電棒4在位于框架2內(nèi)部的端部也被不銹鋼層封堵住，采用不銹鋼層是為了防止銅棒被腐蝕，而在其內(nèi)部采用銅材是為了提 高電極的導(dǎo)電率。本發(fā)明將導(dǎo)電棒4的電極端部制成為單一材質(zhì)的銅棒。 本發(fā)明中的框架2采用方形不銹鋼管制成。上述各實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)和在于，分布均勻的導(dǎo)電棒和筋板加上鎳板表面的彈性組 織，使得電解槽內(nèi)的電流分布均勻，比表面加大。彈性組織可使電解槽的陽(yáng)極網(wǎng)，離子膜，陰極網(wǎng)三者貼合在一起，減少了陰、陽(yáng)極 間距造成的電耗。陰極網(wǎng)表面采用的熱氧化金屬涂層，使其表面比較光滑，不會(huì)造成對(duì)離子膜的磨 損。不需要再進(jìn)口銅基陰極網(wǎng)，使用一段時(shí)間之后維修成本較低，僅需更換彈性網(wǎng)，覆 蓋網(wǎng)和陰極面網(wǎng)。使用該單極式膜極距電解槽后節(jié)能降耗效果非常明顯，以一臺(tái)電槽舉例。單極式 膜極距電解槽與原來(lái)進(jìn)口的新裝置運(yùn)行初期，產(chǎn)生每噸燒堿電耗超過(guò)170度，按年產(chǎn)量5萬(wàn) 噸裝置計(jì)算，年節(jié)電850萬(wàn)度，經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種單極式膜極距電解槽，在所述電解槽內(nèi)設(shè)置有相間排列的若干個(gè)陽(yáng)極室框和若干個(gè)陰極室框，在所述陽(yáng)極室框與所述陰極室框之間設(shè)有離子隔膜，其特征在于，所述陰極室框?yàn)榭蚣軤?，在所述框架?nèi)設(shè)置有若干塊筋板，在所述框架內(nèi)還設(shè)有置若干根導(dǎo)電棒，所述導(dǎo)電棒穿過(guò)所述筋板并與所述筋板相垂直，所述導(dǎo)電棒的一端伸出至所述框架的外部作為電極端部，所述電極端部與一銅牌相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的單極式膜極距電解槽，其特征在于，在所述框架的表面設(shè)有拉 孔網(wǎng)，所述拉孔網(wǎng)與所述基板相焊接。
3.如權(quán)利要求2所述的單極式膜極距電解槽，其特征在于，所述拉孔網(wǎng)鎳板拉孔網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求3所述的單極式膜極距電解槽，其特征在于，在所述拉孔網(wǎng)的表面鋪設(shè) 有鎳絲編織的彈性緩沖網(wǎng)。
5.如權(quán)利要求4所述的單極式膜極距電解槽，其特征在于，在所述緩沖網(wǎng)的外表面裝 有鎳絲編織的陰極面網(wǎng)層。
6.如權(quán)利要求1所述的單極式膜極距電解槽，其特征在于，所述導(dǎo)電棒為復(fù)合金屬棒， 所述復(fù)合金屬棒的內(nèi)心為銅棒，在所述銅棒的外表包裹有不銹鋼層，位于所述框架內(nèi)部的 所述導(dǎo)電棒的端部也被不銹鋼層封堵住。
7.如權(quán)利要求6所述的單極式膜極距電解槽，其特征在于，所述導(dǎo)電棒的電極端部為 單一材質(zhì)的銅棒。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的單極式膜極距電解槽，其特征在于，所述框架用方 形不銹鋼管制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單極式膜極距電解槽，在電解槽內(nèi)設(shè)置有相間排列的若干個(gè)陽(yáng)極室框和若干個(gè)陰極室框，在陽(yáng)極室框與陰極室框之間設(shè)有離子隔膜，陰極室框?yàn)榭蚣軤睿诳蚣軆?nèi)設(shè)置有若干塊筋板，在框架內(nèi)還設(shè)有置若干根導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒穿過(guò)筋板并與筋板相垂直，導(dǎo)電棒的一端伸出至框架的外部作為電極端部，電極端部與一銅牌相連接。該電解裝置應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠的特點(diǎn)，而且可防止由于電解槽內(nèi)的氣體振動(dòng)引起的離子交換膜破損和電極網(wǎng)表面對(duì)離子膜造成的磨損，該電極還可擴(kuò)大陰極活性網(wǎng)的表比面積，使得電流分布均勻，極距達(dá)到離子膜的厚度，從而降低電解槽的電壓，使得燒堿生產(chǎn)的直流電耗得到下降。
文檔編號(hào)C25B9/00GK101805909SQ201010127429
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者劉躍生, 徐國(guó)勤 申請(qǐng)人:江陰市宏澤氯堿設(shè)備制造有限公司