專利名稱:重鉻酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及無(wú)機(jī)鹽材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及重鉻酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置。
背景技術(shù):
鉻鹽是無(wú)機(jī)鹽主要品種之一,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中用途極廣,主要用于電鍍、 鞣革、印染、醫(yī)藥、顏料、催化劑、氧化劑、火柴及金屬緩蝕等方面。目前國(guó)內(nèi)鉻鹽產(chǎn)量逐年遞 增,但仍需進(jìn)口部分鉻鹽來(lái)滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)重鉻酸鈉的方法主要為硫酸法,該生產(chǎn)技術(shù)存在諸多不足之處,主要表 現(xiàn)為主金屬鉻的利用率低,僅為75% ;酸化過(guò)程產(chǎn)生含鉻廢水10 20立方米,含鉻芒硝 0. 7噸,含鉻氫氧化鋁約0. 2噸,還有相當(dāng)數(shù)量的鉻蒸汽及粉塵;每噸鉻酸酐產(chǎn)品副產(chǎn)含鉻 硫酸氫鈉1. 2 1. 5噸。這一現(xiàn)狀不僅阻礙了鉻鹽企業(yè)自身的發(fā)展,也不利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)整 體發(fā)展,迫切需要開(kāi)發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù),制得優(yōu)質(zhì)的鉻鹽產(chǎn)品,滿足市場(chǎng)需求。從國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,綠色化學(xué)(Environmentally Benign Chemistry)是大勢(shì)所趨。其核心內(nèi)涵就是把現(xiàn)有化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、 后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上根除污染”,即從源頭上減少或消除對(duì)生態(tài)環(huán)境有毒有害的原料、 催化劑、溶劑和試劑的使用及產(chǎn)物、副產(chǎn)物的產(chǎn)生,力求使化學(xué)反應(yīng)具有“原子經(jīng)濟(jì)性”,實(shí) 現(xiàn)廢物的“零排放”。離子膜電解法制備重鉻酸鈉正是在綠色化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展的制備技術(shù),該方法利 用由陽(yáng)離子交換膜、陰、陽(yáng)電極構(gòu)成一膜二室電解槽裝置,陽(yáng)極室內(nèi)通入鉻酸鈉堿性液,陰 極室內(nèi)通入稀的氫氧化鈉溶液,接入直流電后,陰、陽(yáng)離子在電場(chǎng)作用下分別向陽(yáng)極室和陰 極室遷移;陽(yáng)離子通過(guò)陽(yáng)離子膜進(jìn)入陰極室,在陰極室得到堿液,陽(yáng)極室得到重鉻酸鈉溶 液;同時(shí)在陰、陽(yáng)電極上分別有氫氣和氧氣產(chǎn)出。反應(yīng)方程式為Na2Cr04+2H20 — Na2Cr207+2Na0H+H2 丨 +1/202 個(gè)但目前該電解法的設(shè)備在運(yùn)行時(shí)是間歇式,需循環(huán)電解,因此,工藝具有不易操控 性,還可能發(fā)生電解過(guò)量現(xiàn)象,既影響產(chǎn)品質(zhì)量,又造成電力資源的浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、提供生產(chǎn)效率的重鉻 酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置。為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型所述的一種重鉻酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置,包括 直流電源、陽(yáng)極室、陰極室、陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I、陰極液儲(chǔ)罐I、陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II和陰極液儲(chǔ)罐II ; 所述直流電源分別與所述陽(yáng)極室、陰極室相連,該陽(yáng)極室與陰極室之間設(shè)有陽(yáng)離子交換膜, 其特征在于所述陽(yáng)極室、陰極室的頂端分別通過(guò)氣液分離器與所述陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I、陰極液 儲(chǔ)罐I相連,其底端分別通過(guò)蠕動(dòng)泵、恒溫罐與所述陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II、陰極液儲(chǔ)罐II相連。所述恒溫罐設(shè)在恒溫水浴內(nèi)。
3[0011]所述陽(yáng)極室、陰極室的頂端分別通過(guò)過(guò)濾器、氣液分離器與所述陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I、陰 極液儲(chǔ)罐I相連。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本實(shí)用新型通過(guò)蠕動(dòng)泵將陰陽(yáng)極液泵入一膜二室,經(jīng)氣液分離器實(shí)現(xiàn)堿性 溶液轉(zhuǎn)為中性溶液或中性溶液轉(zhuǎn)為酸性溶液,因此,無(wú)需循環(huán),實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn),從而提高 了生產(chǎn)效率;同時(shí),工藝操控性好,避免電解過(guò)量,提高了電流利用率,從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。2、由于本實(shí)用新型中設(shè)有恒溫罐,因此,使得反應(yīng)環(huán)境固定,提高了設(shè)備耐用程度。3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_直流電源 2-陽(yáng)極室 3-陰極室4-陽(yáng)極液儲(chǔ)罐141-陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II 5_陰極液儲(chǔ)罐I 51-陰極液儲(chǔ)罐II 6-陽(yáng)離子交換膜7-氣液分離器8-蠕動(dòng)泵9-恒 溫罐10-恒溫水浴
具體實(shí)施方式
如
圖1所示,一種重鉻酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置,包括直流電源1、陽(yáng)極室2、陰 極室3、陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I 4、陰極液儲(chǔ)罐I 5、陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II 41和陰極液儲(chǔ)罐II 51。直流電源 1分別與陽(yáng)極室2、陰極室3相連,該陽(yáng)極室2與陰極室3之間設(shè)有陽(yáng)離子交換膜6 ;陽(yáng)極室 2、陰極室3的頂端分別通過(guò)氣液分離器7與陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I 4、陰極液儲(chǔ)罐I 5相連,其底端 分別通過(guò)蠕動(dòng)泵8、設(shè)在恒溫水浴10內(nèi)的恒溫罐9與陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II 41、陰極液儲(chǔ)罐II 51 相連。陽(yáng)極室2、陰極室3的頂端還可以分別通過(guò)過(guò)濾器、氣液分離器7與陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I 4、陰極液儲(chǔ)罐I 5相連。
權(quán)利要求一種重鉻酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置,包括直流電源(1)、陽(yáng)極室(2)、陰極室(3)、陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I(4)、陰極液儲(chǔ)罐I(5)、陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II(41)和陰極液儲(chǔ)罐II(51);所述直流電源(1)分別與所述陽(yáng)極室(2)、陰極室(3)相連,該陽(yáng)極室(2)與陰極室(3)之間設(shè)有陽(yáng)離子交換膜(6),其特征在于所述陽(yáng)極室(2)、陰極室(3)的頂端分別通過(guò)氣液分離器(7)與所述陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I(4)、陰極液儲(chǔ)罐I(5)相連,其底端分別通過(guò)蠕動(dòng)泵(8)、恒溫罐(9)與所述陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II(41)、陰極液儲(chǔ)罐II(51)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的重鉻酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置,其特征在于所述恒溫罐(9) 設(shè)在恒溫水浴(10)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的重鉻酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置,其特征在于所述陽(yáng)極室 (2)、陰極室(3)的頂端分別通過(guò)過(guò)濾器、氣液分離器(7)與所述陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I (4)、陰極液儲(chǔ) 罐I (5)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種重鉻酸鈉結(jié)晶液的連續(xù)制備裝置,包括直流電源、陽(yáng)極室、陰極室、陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I、陰極液儲(chǔ)罐I、陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II和陰極液儲(chǔ)罐II;所述直流電源分別與所述陽(yáng)極室、陰極室相連,該陽(yáng)極室與陰極室之間設(shè)有陽(yáng)離子交換膜,其特征在于所述陽(yáng)極室、陰極室的頂端分別通過(guò)氣液分離器與所述陽(yáng)極液儲(chǔ)罐I、陰極液儲(chǔ)罐I相連,其底端分別通過(guò)蠕動(dòng)泵、恒溫罐與所述陽(yáng)極液儲(chǔ)罐II、陰極液儲(chǔ)罐II相連。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C25B1/00GK201762455SQ20102026174
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者馮海濤, 史建斌, 李武, 王永全, 董亞萍, 陳美達(dá) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所