專利名稱：一種離子膜電解槽內(nèi)的彈性電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電解槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具體涉及一種離子膜電解槽內(nèi)的彈性電極。
背景技術(shù)：
離子膜電解槽是利用陽離子交換膜將單元電解槽分隔為陽極室和陰極室，使電解產(chǎn)品分開的方法。離子膜電解法是在離子交換樹脂既離子交換劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項新技術(shù)。利用離子交換膜對陰陽離子具有選擇透過的特性，容許帶一種電荷的離子通過而限制相反電荷的離子通過，以達(dá)到濃縮、脫鹽、凈化、提純以及電化合成的目的。這項技術(shù)已經(jīng)用于氯堿的生產(chǎn)，海水和苦咸水的淡化，工業(yè)用水和超純水的制備， 酶、維生素與氨基酸等藥品的精制，電鍍廢液的回收，放射性廢水的處理等方面，其中應(yīng)用最廣泛、成效最顯著的是氯堿工業(yè)。在氯堿工業(yè)中，利用陽離子交換膜電解槽電解食鹽或氯化鉀水溶液來制造氯氣、氫氣和高純度的燒堿(氫氧化鈉)或氫氧化鉀。1975年日本旭化成工業(yè)公司制成全氟羧酸型離子交換膜，首先實現(xiàn)離子膜電解法制燒堿，同年日本實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。經(jīng)過兩次精制的濃食鹽水溶液連續(xù)進(jìn)入陽極室，鈉離子在電場作用下透過陽離子交換膜向陰極室移動，進(jìn)入陰極液的鈉離子連同陰極上電解水而產(chǎn)生的氫氧離子生成氫氧化鈉，同時在陰極上放出氫氣。食鹽水溶液中的氯離子受到膜的限制，基本上不能進(jìn)入陰極室而在陽極上被氧化成為氯氣。部分氯化鈉電解后，剩余的淡鹽水流出電解槽經(jīng)脫除溶解氯，固體鹽重飽和以及精制后，返回陽極室，構(gòu)成與水銀法類似的鹽水環(huán)路。離開陰極室的氫氧化鈉溶液一部分作為產(chǎn)品，一部分加入純水后返回陰極室。堿液的循環(huán)有助于精確控制加入的水量，又能帶走電解槽內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。根據(jù)供電方式的不同，離子膜電解槽分為復(fù)極式和單極式兩種。復(fù)極式電解槽的各單元電解槽串聯(lián)相接，電解槽的總電壓為各個單元電解槽的電壓之和；電路中各臺電解槽并聯(lián)。單極式電解槽的各單元電解槽并聯(lián)相接，電解槽的總電流為各個單元電解槽的電流之和；電路中各臺電解槽串聯(lián)。有的離子膜電解槽為板式壓濾機(jī)型結(jié)構(gòu)。在長方形的金屬框內(nèi)有爆炸復(fù)合的鈦-鋼薄板隔開陽極室和陰極室，拉網(wǎng)狀的帶有活性涂層的金屬陽極和陰極分別焊接在隔板兩側(cè)的肋片上，離子膜夾在陰陽兩極之間構(gòu)成一個單元電解槽。若干個單元電解槽由液壓裝置組成一臺電解器。另外，還有類似板式換熱器的結(jié)構(gòu)，由沖壓的輕型鈦板陽極、離子膜和沖壓的鎳板陰極夾在一起，構(gòu)成單元電解槽。若干個單元電解槽夾在兩塊端板之間組成一臺電解槽。然而在現(xiàn)有的膜極距離子膜電解槽結(jié)構(gòu)中，采用的是圓狀鎳絲編織而成的絲網(wǎng)如圖1所示，再將絲網(wǎng)壓制成波紋狀以達(dá)到彈性的目的，采用該方法制成的彈性網(wǎng)導(dǎo)電接觸面積小，彈性較弱，而且如果受到外界壓力的擠壓后無法恢復(fù)。因此，有必要對現(xiàn)有的彈性網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，設(shè)計一種導(dǎo)電均勻，彈性均勻，而且具有很好的持久性，且可適用于不同極間距或膜極距的離子膜電解槽。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案提供了一種離子膜電解槽內(nèi)的彈性電極，所述電解槽包括相對間平行隔設(shè)置的陰極網(wǎng)與陽極網(wǎng)，在所述陰極網(wǎng)和/或陽極網(wǎng)上設(shè)置有離子膜，所述的陰極網(wǎng)連接在支架上，在所述陰極網(wǎng)與所述支架之間設(shè)有置空腔，其特征在于，在所述空腔內(nèi)裝有螺旋彈簧式的彈性網(wǎng)，所述彈性網(wǎng)由帶狀鎳箔卷繞而成，所述彈簧網(wǎng)的外側(cè)分別與所述陰極網(wǎng)和所述支架相接處。為了增加彈性網(wǎng)與陰極網(wǎng)之間的接觸面積，提高導(dǎo)電效率和導(dǎo)電的均勻性，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的帶狀鎳箔可以被卷繞成圓形，或橢圓形，或矩形，或多邊形。為了使彈性網(wǎng)更加柔軟，更有利于卷繞成所需要的形狀，優(yōu)選的技術(shù)方案還包括， 所述的帶狀鎳箔由鎳絲編織而成。為了便于陰極網(wǎng)和陽極網(wǎng)與電解槽內(nèi)支架的連接，以及便于調(diào)節(jié)及間距，優(yōu)選的技術(shù)方案還包括，所述的陽極網(wǎng)呈平面形，所述平面形的陽極網(wǎng)掛接在電解槽的支架上；所述的陰極網(wǎng)其截面呈倒L形，所述截面呈倒L形的陰極網(wǎng)也掛接在電解槽的支架上。本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于本實用新型通過將帶狀鎳箔壓制成螺旋式結(jié)構(gòu)，可通過改變鎳箔的厚度以達(dá)到增強(qiáng)強(qiáng)彈性網(wǎng)的強(qiáng)度、剛度和彈性的目的。該結(jié)構(gòu)可適用于膜極距離子膜電解槽，而且該種結(jié)構(gòu)具有彈性均勻，彈性持久等特點。該彈性網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同型號離子膜電解槽的特點，通過改變帶狀鎳箔的厚度和壓制的螺旋式結(jié)構(gòu)的直徑及形狀的變化，來滿足不同電解槽的彈性要求，并可有效控制電解槽的極間距以達(dá)到真正膜極距的特點要求。而且該實用新型在使用過程中，導(dǎo)電均勻，彈性均勻，而且具有很好的持久性。該結(jié)構(gòu)還可可通過改變螺旋狀結(jié)構(gòu)的直徑或俯視投影的截面積，以達(dá)到可適用于不同膜極距離子膜電解槽極間距的特點。

圖1是現(xiàn)有離子膜電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型離子膜電解槽內(nèi)的彈性電極的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、陰極網(wǎng)；2、陽極網(wǎng)；3、離子膜；4、支架；5、空腔；6、彈性網(wǎng)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。如圖2所示，本實用新型是一種離子膜電解槽內(nèi)的彈性電極，所述電解槽包括相對間平行隔設(shè)置的陰極網(wǎng)1與陽極網(wǎng)2，在所述陽極網(wǎng)2上設(shè)置有離子膜3，所述的陰極網(wǎng) 1連接在支架4上，在所述陰極網(wǎng)1與所述支架4之間設(shè)有置空腔5，在所述空腔5內(nèi)裝有螺旋彈簧式的彈性網(wǎng)6，所述彈性網(wǎng)由帶狀鎳箔卷繞而成，所述彈簧網(wǎng)6的外側(cè)分別與所述陰極網(wǎng)1和所述支架4相接處。在上述實施例的基礎(chǔ)上，本實用新型為了增加彈性網(wǎng)與陰極網(wǎng)之間的接觸面積，提高導(dǎo)電效率和導(dǎo)電的均勻性，所述的帶狀鎳箔可以被卷繞成圓形，或橢圓形，或矩形，或多邊形。本實用新型為了使彈性網(wǎng)更加柔軟，更有利于卷繞成所需要的形狀，所述的帶狀鎳箔還可用由鎳絲編織而成。在上述實施例的基礎(chǔ)上，本實用新型為了便于陰極網(wǎng)和陽極網(wǎng)與電解槽內(nèi)支架的連接，以及便于調(diào)節(jié)及間距，所述的陽極網(wǎng)2呈平面形，所述平面形的陽極網(wǎng)掛接在電解槽的支架4上；所述的陰極網(wǎng)其截面呈倒L形，所述截面呈倒L形的陰極網(wǎng)也掛接在電解槽的支架4上。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種離子膜電解槽內(nèi)的彈性電極，所述電解槽包括相對間平行隔設(shè)置的陰極網(wǎng)與陽極網(wǎng)，在所述陰極網(wǎng)和/或陽極網(wǎng)上設(shè)置有離子膜，所述的陰極網(wǎng)連接在支架上，在所述陰極網(wǎng)與所述支架之間設(shè)有置空腔，其特征在于，在所述空腔內(nèi)裝有螺旋彈簧式的彈性網(wǎng)，所述彈性網(wǎng)由帶狀鎳箔卷繞而成，所述彈簧網(wǎng)的外側(cè)分別與所述陰極網(wǎng)和所述支架相接處。
2.如權(quán)利要求1所述的離子膜電解槽的彈性電極，其特征在于，所述的帶狀鎳箔被卷繞成圓形，或橢圓形，或矩形，或多邊形。
3.如權(quán)利要求2所述的離子膜電解槽的彈性電極，其特征在于，所述的帶狀鎳箔由鎳絲編織而成。
4.如權(quán)利要求1所述的離子膜電解槽的彈性電極，其特征在于，所述的陽極網(wǎng)呈平面形，所述平面形的陽極網(wǎng)掛接在電解槽的支架上；所述的陰極網(wǎng)其截面呈倒L形，所述截面呈倒L形的陰極網(wǎng)也掛接在電解槽的支架上。
專利摘要本實用新型公開了一種離子膜電解槽內(nèi)的彈性電極，所述電解槽包括相對間平行隔設(shè)置的陰極網(wǎng)與陽極網(wǎng)，在所述陰極網(wǎng)和/或陽極網(wǎng)上設(shè)置有離子膜，所述的陰極網(wǎng)連接在支架上，在所述陰極網(wǎng)與所述支架之間設(shè)有置空腔，在所述空腔內(nèi)裝有螺旋彈簧式的彈性網(wǎng)，所述彈性網(wǎng)由帶狀鎳箔卷繞而成，所述彈簧網(wǎng)的外側(cè)分別與所述陰極網(wǎng)和所述支架相接處。該離子膜電解槽內(nèi)的彈性電極具有導(dǎo)電均勻，彈性均勻，而且還有很好的持久性，且可適用于不同極間距或膜極距的離子膜電解槽。
文檔編號C25B1/46GK202072771SQ20112006020
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者徐文新 申請人:江陰安凱特電化學(xué)設(shè)備有限公司