一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，其特征在于：包括電解槽（1）、反應器（2）、緩沖槽（4），每個電解槽（1）進出口均通過鈦管單獨與反應器（2）連接。采用圓形或橢圓形電解槽，槽內(nèi)的電解液充分流動，電解槽每個電解槽進出口均通過鈦管單獨與反應器連接，單獨自然循環(huán)，循環(huán)更充分，解決傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)采用一根進液總管向各電解槽供液由此導致各電解槽的進液量不相同的問題；且電解槽兩排對稱布置，布置更緊湊，可根據(jù)產(chǎn)能需求靈活組合的氯酸鈉制備生產(chǎn)線。
【專利說明】
一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及氯酸鈉電解領域，具體是一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]氯酸鈉的化學式為NaClO3，相對分子質(zhì)量106.44。通常為白色或微黃色等軸晶體。味咸而涼，易溶于水、微溶于乙醇。在酸性溶液中有強氧化作用，300°C以上分解出氧氣。氯酸鈉不穩(wěn)定，與磷、硫及有機物混合受撞擊時易發(fā)生燃燒和爆炸，易吸潮結(jié)塊，有毒。氯酸鈉用途廣泛，工業(yè)上主要用于制造二氧化氯，印染工業(yè)用作染精元布的氧化劑，也可作染劑。無機工業(yè)用作氧化劑，也可用于制造亞氯酸鈉及高氯酸鈉。醫(yī)藥工業(yè)用于制造藥用氧化鋅、二硫基丁二酸鈉。顏料工業(yè)用于制造高級氧化鋅。農(nóng)業(yè)上用作除草劑。此外，還用于造紙、鞣革.礦石處理、海水提溴和制造印刷油墨、炸藥等。
[0003]電解法是目前生產(chǎn)氯酸鈉最常用的方法，是以精制鹽水為原料，在電解槽中進行電解得到氯酸鈉溶液。電解過程反應式為:
NaCl + 3H20 — NaClO3 + 3H2
傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)(如圖3)，電解槽分兩列對稱布置，反應器通過2根進液管分別將電解液送至2列電解槽殼體外的下部，再通過并聯(lián)在總管上的支管向各電解槽供液，由此導致各電解槽的進液量不相同，循環(huán)效果不佳。每根進液總管供給的電解槽數(shù)量越多，循環(huán)效果越差，電解效率也越低。受上述情況的制約，每組電解槽的數(shù)量也受限制，制約了產(chǎn)能的擴大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，使電解液的循環(huán)效果更佳，提高電解效率，同時解決產(chǎn)能受制約問題。
[0005]—種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，其特征在于:包括電解槽(I)、反應器(2)、緩沖槽
(4)，相鄰電解槽(I)之間采用爆炸復合板(8)連接，每個電解槽(I)進出口均通過鈦管單獨與反應器(2)連接，呈兩排對稱布置，緩沖槽內(nèi)分隔成A、B兩部分，緩沖槽A側(cè)通過管道與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)通過循環(huán)栗(5)與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)頂部設有鹽水加入管
[6]，緩沖槽A側(cè)底部通過管道與產(chǎn)品輸送栗(3)相接。
[0006]優(yōu)選的是，為了避免單體電解槽數(shù)量過多產(chǎn)生的雜散電流增加而導致電腐蝕，一個反應器帶6?8個圓形或橢圓形電解槽。
[0007]優(yōu)選的是，為了使槽內(nèi)的電解液充分流動，所述電解槽(I)為圓形或橢圓形。
[0008]優(yōu)選的是，為提高電解槽的生產(chǎn)強度，合理增大電極表面積，所述電解槽(I)陽極面積為25?30m2。
[0009]優(yōu)選的是，為了給電解液提供旋轉(zhuǎn)流出的液流通道，所述電解槽(I)的出液口為錐形結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的是，為了排放反應器(2)中的氫氣，所述反應器(2)頂部設有氫氣排放管(7)。
[0011]本發(fā)明還提供一種高效的氯酸鈉的電解方法，其特征在于包括以下步驟:
1)初次開機時先用食鹽水加入緩沖槽(4)的B側(cè)，循環(huán)栗(5)將鹽水送入反應器(2)內(nèi)進行電解；
2)反應器(2)內(nèi)電解生成含氯酸鈉550?650g/l，氯化鈉95?105g/l的電解液，電解液溢流進到緩沖槽(4)的A側(cè)；
3)鹽水從鹽水加入管(6)進入緩沖槽(4)的B側(cè)與從A側(cè)溢流過來的電解液混合，在循環(huán)栗(5)的輸送下，混合液進入反應器(2)及電解槽(I)內(nèi)電解，生成氯酸鈉550?650g/l、氯化鈉95?105g/l的電解液。
[0012]
本發(fā)明的優(yōu)點和效果:
1、采用圓形或橢圓形電解槽，槽內(nèi)的電解液充分流動，每個電解槽進出口均通過鈦管單獨與反應器連接，單獨自然循環(huán)，循環(huán)更充分，不但解決了傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)采用一根進液總管向各電解槽供液由此導致各電解槽的進液量不相同的問題，而且電解效率提高了2%?3%;
2、每組電解槽采用6?8個單槽組合。單組電解槽中，隨著單體電解槽數(shù)量的增加，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的雜散電流也會隨著增加而導致產(chǎn)生電腐蝕;而單組電解槽過少則會造成單組電解槽產(chǎn)量過低，組成生產(chǎn)線占地面積隨之增加；
3、電解槽兩排對稱布置，布置更緊湊；
4、可根據(jù)產(chǎn)能需求靈活組合的氯酸鈉制備生產(chǎn)線。如果要擴大產(chǎn)能，只需要增加電解槽的組數(shù)；
5、便于維護，可將出現(xiàn)故障的電解槽整組更換。
【附圖說明】
[0013]圖1為:一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)的立面圖。
[0014]圖2為:一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)的俯視圖。
[0015]圖3為:傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)的俯視圖。
[0016]圖中:
1、電解槽;2、反應器;3、產(chǎn)品輸送栗;4、緩沖槽;5、循環(huán)栗;6、精制鹽水加入管;7、氫氣排放管;8、爆炸復合板;9、進液管I; 1、進液管Π。
【具體實施方式】
[0017]下面通過具體實施案例對本發(fā)明所說的高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)作進一步的說明。下述實施案例只為說明本發(fā)明的技術構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0018]
實施例1:
一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，包括圓形電解槽(I)、反應器(2)、緩沖槽(4)，每個電解槽(I)進出口均通過鈦管單獨與反應器(2)連接，兩排對稱布置，緩沖槽內(nèi)分隔成A、B兩部分，緩沖槽A側(cè)通過管道與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)通過循環(huán)栗(5)與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)頂部設有鹽水加入管(6)，緩沖槽A側(cè)底部通過管道與產(chǎn)品輸送栗(3)相接，所述電解槽(I)的出液口為錐形結(jié)構(gòu)，所述反應器(2)頂部設有氫氣排氣管(7)，一個反應器配套6個圓形電解槽，每個電解槽陽極面積為30m2。
[0019]—種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)的操作過程如下:
1)先用食鹽水加入緩沖槽(4)的B側(cè)，循環(huán)栗(5)將鹽水送入反應器(2)內(nèi)進行電解；
2)反應器(2)內(nèi)電解生成含氯酸鈉550g/l，氯化鈉105g/l的電解液，電解液溢流進到緩沖槽(4)的A側(cè)；
3)鹽水從鹽水加入管(6)進入緩沖槽(4)的B側(cè)與從A側(cè)溢流過來的電解液混合，在循環(huán)栗(5)的輸送下，混合液進入反應器(2)及電解槽(I)內(nèi)電解，生成氯酸鈉550g/l、氯化鈉105g/l的電解液。單組電解槽的每天(按24小時計算)氯酸鈉產(chǎn)量為7.88t，采用20組電解槽(共120個單體電解槽)，一天的產(chǎn)量為157t。
[0020]實施例2:
一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，包括圓形電解槽(I)、反應器(2)、緩沖槽(4)，每個電解槽(I)進出口均通過鈦管單獨與反應器(2)連接，兩排對稱布置，緩沖槽內(nèi)分隔成A、B兩部分，緩沖槽A側(cè)通過管道與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)通過循環(huán)栗(5)與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)頂部設有鹽水加入管(6)，緩沖槽A側(cè)底部通過管道與產(chǎn)品輸送栗(3)相接，所述電解槽(I)的出液口為錐形結(jié)構(gòu)，所述反應器(2)頂部設有氫氣排氣管(7)，一個反應器配套7個圓形電解槽，每個電解槽陽極面積為28m2。
[0021 ] 一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)的操作過程如下:
1)先用食鹽水加入緩沖槽(4)的B側(cè)，循環(huán)栗(5)將鹽水送入反應器(2)內(nèi)進行電解；
2)反應器(2)內(nèi)電解生成含氯酸鈉600g/l，氯化鈉100g/l的電解液，電解液溢流進到緩沖槽(4)的A側(cè)；
3)鹽水從鹽水加入管(6)進入緩沖槽(4)的B側(cè)與從A側(cè)溢流過來的電解液混合，在循環(huán)栗(5)的輸送下，混合液進入反應器(2)及電解槽(I)內(nèi)電解，生成氯酸鈉600g/l、氯化鈉100g/l的電解液。單組電解槽的每天(按24小時計算)氯酸鈉產(chǎn)量為9.2t，采用20組電解槽(共140個單體電解槽)，一天的產(chǎn)量為184t。
[0022]實施例3:
一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，包括圓形電解槽(I)、反應器(2)、緩沖槽(4)，每個電解槽(I)進出口均通過鈦管單獨與反應器(2)連接，兩排對稱布置，緩沖槽內(nèi)分隔成A、B兩部分，緩沖槽A側(cè)通過管道與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)通過循環(huán)栗(5)與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)頂部設有鹽水加入管(6)，緩沖槽A側(cè)底部通過管道與產(chǎn)品輸送栗(3)相接，所述電解槽(I)的出液口為錐形結(jié)構(gòu)，所述反應器(2)頂部設有氫氣排氣管(7)，一個反應器配套8個橢圓形電解槽，每個電解槽陽極面積為30m2。
[0023]本發(fā)明一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)的操作過程如下:
1)先用食鹽水加入緩沖槽(4)的B側(cè)，循環(huán)栗(5)將鹽水送入反應器(2)內(nèi)進行電解；
2)反應器(2)內(nèi)電解生成含氯酸鈉650g/l，氯化鈉95g/l的電解液，電解液溢流進到緩沖槽(4)的A側(cè)； 3)鹽水從鹽水加入管(6)進入緩沖槽(4)的B側(cè)與從A側(cè)溢流過來的電解液混合，在循環(huán)栗(5)的輸送下，混合液進入反應器(2)及電解槽(I)內(nèi)電解，生成氯酸鈉650g/l、氯化鈉95g/l的電解液。單組電解槽的每天(按24小時計算)氯酸鈉產(chǎn)量為10.5t，采用20組電解槽(共160個單體電解槽)，一天的產(chǎn)量為210t。
[0024]對比例:采用傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)(如圖3)制備氯酸鈉。
[0025]實驗例1:
如果采用傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)，為了保證電解液分流到各單體電解槽的均勻性及流動性，目前在用的生產(chǎn)線，一個反應器即一條生產(chǎn)線最多配套96個電解槽，超過96個電解槽的都采用2條或2條以上的生產(chǎn)線。如果I個反應器配套超過96個電解槽，離反應器較遠的電解槽可能會出現(xiàn)槽內(nèi)液體流量不足甚至空槽情況。
[0026](I)一條配套96個陽極面積為30m2的橢圓形單體電解槽，I天(按24小時計算)的產(chǎn)量為:122t。
[0027]采用實施例3的氯酸鈉電解系統(tǒng)，12組共96個單體電解槽，I天(按24小時計算)的產(chǎn)量為:126t。
[0028](2)如果采用傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)，一條配套84個電解槽陽極面積為28m2的圓形單體電解槽，I天(按24小時計算)的產(chǎn)量為:106t。
[0029]采用實施例2的氯酸鈉電解系統(tǒng)，一個反應器配套7個圓形電解槽，采用12組共84個單體電解槽，每個電解槽陽極面積為28m2，l天(按24小時計算)的產(chǎn)量為:110t。
[0030](3)如果采用傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)，一條配套72個電解槽陽極面積為25m2的單體電解槽，I天(按24小時計算)的產(chǎn)量為:91.6t。
[0031]采用實施例1的氯酸鈉電解系統(tǒng)，一個反應器配套6個圓形電解槽，采用12組共72個單體電解槽，每個電解槽陽極面積為25m2，I天(按24小時計算)的產(chǎn)量為:94.5t。
[0032]實驗例2:
實施例1單組電解槽的每天(按24小時計算)氯酸鈉產(chǎn)量為7.88t，采用20組電解槽(共120個單體電解槽)，一天的產(chǎn)量為157t;實施例2單組電解槽的每天(按24小時計算)氯酸鈉產(chǎn)量為9.2t，采用20組電解槽(共140個單體電解槽)，一天的產(chǎn)量為184t;實施例3單組電解槽的每天(按24小時計算)氯酸鈉產(chǎn)量為10.5t，采用20組電解槽(共160個單體電解槽)，一天的產(chǎn)量為210t。傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)在120個單體電解槽、140個單體電解槽、160個單體電解槽時產(chǎn)量分別是119t、120t和120t。
[0033]通過實驗例I可知，采用本發(fā)明的氯酸鈉電解系統(tǒng)，比采用傳統(tǒng)的氯酸鈉電解系統(tǒng)，在采用同等規(guī)格及相同數(shù)量電解槽的情況下產(chǎn)能更大，也就是電解效率更高；由實驗例2可知，本發(fā)明可以通過增加電解槽的組數(shù)，來擴大產(chǎn)能，而當傳統(tǒng)氯酸鈉電解裝置通過增加電解槽的組數(shù)擴大產(chǎn)能時，每根進液管供給的電解槽數(shù)量越多，循環(huán)效果越差，電解效率也越低。
【主權項】
1.一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，其特征在于:包括電解槽(I)、反應器(2)、緩沖槽(4)，相鄰電解槽(I)之間采用爆炸復合板(8)連接，每個電解槽(I)進出口均通過鈦管單獨與反應器(2)連接，呈兩排對稱布置，緩沖槽內(nèi)分隔成A、B兩部分，緩沖槽A側(cè)通過管道與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)通過循環(huán)栗(5)與反應器(2)相接，緩沖槽B側(cè)頂部設有鹽水加入管(6)，緩沖槽A側(cè)底部通過管道與產(chǎn)品輸送栗(3)相接。2.根據(jù)權利要求1所述一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，其特征在于:一個反應器配套6?8個電解槽。3.根據(jù)權利要求1所述一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，其特征在于:所述電解槽(I)為圓形或橢圓形。4.根據(jù)權利要求1所述一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，其特征在于:所述電解槽(I)陽極面積為25?30m2。5.根據(jù)權利要求1所述一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，其特征在于:所述電解槽(I)的出液口為錐形結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權利要求1所述一種高效的氯酸鈉電解系統(tǒng)，其特征在于:所述反應器(2)頂部設有氫氣排氣管(7)。7.—種采用如權利要求1-6任一所述氯酸鈉電解系統(tǒng)的氯酸鈉電解方法，其特征在于包括以下步驟: 1)先用食鹽水加入緩沖槽(4)的B側(cè)，循環(huán)栗(5)將鹽水送入反應器(2)內(nèi)進行電解； 2)反應器(2)內(nèi)電解生成含氯酸鈉550?650g/l，氯化鈉95?105g/l的電解液，電解液溢流進到緩沖槽(4)的A側(cè)； .3 )鹽水從鹽水加入管(6 )進入緩沖槽(4)的B側(cè)與從A側(cè)溢流過來的電解液混合，在循環(huán)栗(5)的輸送下，混合液進入反應器(2)及電解槽(I)內(nèi)電解，生成氯酸鈉550?650g/l、氯化鈉95?105g/l的電解液。
【文檔編號】C25B1/26GK105862069SQ201610396231
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】王雙飛, 詹磊, 徐萃聲, 宋海農(nóng), 班飛, 李忠平, 譚浪
【申請人】廣西博世科環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>