專利名稱：高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬氯堿電解裝置，特別涉及一種氯堿行業(yè)使用的高電流密 度擴(kuò)張陽極電解槽。
技術(shù)背景在氯堿工業(yè)中，廣泛使用的擴(kuò)張陽極電解槽,只是陽極片采用擴(kuò)張陽極 片，陰極的結(jié)構(gòu)仍是固定陽極電解槽的陰極結(jié)構(gòu)，即陰極只是一側(cè)有導(dǎo)電銅 板，電流分布較不均勻，陰極網(wǎng)袋為骨架側(cè)板結(jié)構(gòu)，氫氣通道較小，氯中含氫 量較高，不適合在高電流密度下運(yùn)行，在高電流密度下運(yùn)行需要電流分布均 勻，同時氯中含氫量較高，易出現(xiàn)安全事故，因此，現(xiàn)有電解槽不適合在高 電流密度下運(yùn)行。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服以上技術(shù)不足，提供一種電流分布均勻，電 解液阻力小，減少氫氣逸出阻力在高電流密度下運(yùn)行的擴(kuò)張陽極電解槽。本實(shí)用新型的任務(wù)在于， 一種高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽，由陽極、陰 極箱、槽蓋組成，陽極為擴(kuò)張陽極，陰極箱上側(cè)設(shè)有氫氣出口，下側(cè)設(shè)有堿 液出口，槽蓋上部設(shè)有氯氣出口和鹽水入口、防爆口、液面計(jì)口，陽極與 陰極箱通過螺栓聯(lián)接，且擴(kuò)張陽極片與陰極網(wǎng)袋間隔安裝，槽蓋與陰極箱 通過螺栓聯(lián)接，陰極箱內(nèi)部陰極網(wǎng)袋由陰極骨架和陰極網(wǎng)片點(diǎn)焊聯(lián)接，陰 極網(wǎng)片為鍍鋅低碳鋼絲機(jī)編壓平網(wǎng)，陰極骨架為扁鋼沖孔結(jié)構(gòu)，陰極網(wǎng)袋 與管板焊接，陰極箱上部設(shè)有緩沖氫氣出口與兩側(cè)氫氣通道聯(lián)接，陰極箱 外部的左側(cè)導(dǎo)電銅板和右側(cè)導(dǎo)電銅板通過兩側(cè)聯(lián)接銅板聯(lián)接構(gòu)成環(huán)型導(dǎo)電 路徑。所述的陽極為擴(kuò)張陽極，陽極片為擴(kuò)張陽極片，兩側(cè)的擴(kuò)張彈簧片和 復(fù)合棒及陽極網(wǎng)片點(diǎn)焊聯(lián)接。所述的緩沖氫氣出口采用變徑出口 。本實(shí)用新型一種高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽具有如下特點(diǎn)1. 陰極箱外部設(shè)有左右兩側(cè)導(dǎo)電銅板與兩側(cè)環(huán)型銅板聯(lián)接，構(gòu)成環(huán)型 導(dǎo)電路徑，電流通過環(huán)型導(dǎo)電路徑導(dǎo)出，電流分布均勻。2. 陰極箱內(nèi)部的陰極網(wǎng)袋因無骨架側(cè)板，且陰極網(wǎng)片采用機(jī)編壓平網(wǎng)， 減小電解液阻力，增大陰極有效放電面積，降低溶液電壓降。3. 陰極箱內(nèi)部采用管板結(jié)構(gòu)，增大氫氣通道面積，減小氫氣阻力，減 少氯中含氫量。4. 陰極箱設(shè)有緩沖氫氣出口與兩側(cè)氫氣通道聯(lián)接，使產(chǎn)生的氫氣迅速逸出。


以下結(jié)合附圖以實(shí)施例具體說明本實(shí)用新型。
圖1為高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽主視圖。 圖2為陰極箱俯視圖。圖3為圖2的D部放大視圖。圖4為陰極網(wǎng)袋主視圖。圖5為陰極網(wǎng)袋俯視圖。圖6為擴(kuò)張陽極片俯視圖。圖7為圖1的A部放大視圖。圖中，1—陽極；2—聯(lián)接螺栓；3—擴(kuò)張陽極片；3-l—擴(kuò)張彈簧片; 3-2—復(fù)合棒；3-3—陽極網(wǎng)片；4一堿液出口 ； 5—陰極網(wǎng)袋；5_1—陰極 骨架；5-2—陰極網(wǎng)片；6—陰極箱；6-1—左側(cè)導(dǎo)電銅板；6-2—?dú)錃馔ǖ? 6-3—管板；6-4—聯(lián)接銅板；6-5—右側(cè)導(dǎo)電銅板；7—?dú)錃獬隹冢?8_聯(lián)接 螺栓；9一液面計(jì)U; IO—槽蓋；ll一鹽水入口； 12—氯氣出口； 13_鹽 水入口； 14一防爆口具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式及其效果做進(jìn)一步描述。參照附圖1高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽由陽極1、陰極箱6和槽蓋10 組成，陽極1與陰極箱6通過螺栓2聯(lián)接，槽蓋10與陰極箱6通過螺栓8 聯(lián)接，陽極片3與陰極網(wǎng)袋5間隔安裝，陽極片3與鈦板、銅板、鋼底板
通過銅螺母聯(lián)接，陰極箱6設(shè)有堿液出口 4、氫氣出口 7，槽蓋10設(shè)有液 面計(jì)口9、鹽水入口 11、 13、氯氣出口 12和防爆口 14。參照附圖2，陰極箱6內(nèi)部設(shè)有陰極網(wǎng)袋5，管板6-3兩側(cè)設(shè)有氫氣通 道6-2接氫氣出口 7，陰極箱6外部設(shè)有緩沖氫氣出口 7、堿液出口 4、左 側(cè)導(dǎo)電銅板6-l及右側(cè)導(dǎo)電銅板6-5，左右兩側(cè)導(dǎo)電銅板6-1、 6-5與兩側(cè) 聯(lián)接銅板6-4聯(lián)接，構(gòu)成環(huán)型導(dǎo)電路徑，電流通過環(huán)型導(dǎo)電路徑導(dǎo)出。參照附圖3為圖2的D部放大視圖，管板6-3兩側(cè)設(shè)有氫氣通道6-2 接緩沖氫氣變徑出口7，增大氫氣通道面積，減少氫氣逸出阻力，降低氯中 含氫量，陰極網(wǎng)袋5與管板6-3采用二氧化碳焊，保證焊接質(zhì)量，增加導(dǎo) 電效果。參照附圖4、 5，陰極骨架5-1為扁鋼沖孔結(jié)構(gòu)，有利于氫氣迅速逸出， 陰極網(wǎng)片5-2為鍍鋅低碳鋼絲機(jī)編壓平網(wǎng)，減少氫氣阻力，.降低溶液電壓 降，增大陰極網(wǎng)片有效放電面積。參照附圖6為擴(kuò)張陽極片俯視圖，兩側(cè)擴(kuò)張彈簧片3-1與復(fù)合棒3-2 和陽極網(wǎng)片3-3點(diǎn)焊在一起，電流分布均勻。參照附圖7為緩沖氫氣出口，采用緩沖氫氣出口變徑結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的氫 氣迅速逸出。高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽，工作時，鹽水入口ll、 13處注入溫度為 7CTC的飽和NaCl溶液，陽極液面高于陰極箱200-500mm，電解時產(chǎn)生的NaOH
由堿液出口 4流出進(jìn)入堿液總管道，產(chǎn)生的氫氣由氫氣出口 7進(jìn)入氫氣總管道，產(chǎn)生的氯氣由氯氣出U 12進(jìn)入氯氣總管道，完成整個電解過程。電流分布均勻合理，增大氫氣通道面積，減少氫氣阻力，適合于在 1800-2200A/nT高電流密度下安全穩(wěn)定運(yùn)行，電流效率達(dá)96%以上，直流電 耗2200KWh/tlOO%NaOH以下，為氯堿行業(yè)提供了一種適應(yīng)于高電流密度下 運(yùn)行的各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良的電解設(shè)備。
權(quán)利要求1. 一種高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽，由陽極(1)、陰極箱(6)、槽蓋 (10)組成，陽極(1)為擴(kuò)張陽極，陰極箱(6)下側(cè)設(shè)有堿液出口 (4)，槽蓋上部設(shè)有氯氣出口 (12)和鹽水入口 (11)、 (13)，防爆口 (14)，液面 計(jì)口 (8),陽極(1)與陰極箱(6)通過螺栓(2)聯(lián)接，擴(kuò)張陽極片(3) 與陰極網(wǎng)袋(5)間隔安裝，槽蓋(10)與陰極箱(6)通過螺栓(8)聯(lián)接， 其特征在于陰極箱(6)內(nèi)部陰極網(wǎng)袋(5)由陰極骨架(5-1)和陰極網(wǎng)片 (5-2)點(diǎn)焊聯(lián)接，陰極網(wǎng)片(5-2)為鍍鋅低碳鋼絲機(jī)編壓平網(wǎng)，陰極骨架 (5-1)為扁鋼沖孔結(jié)構(gòu)，陰極網(wǎng)袋(5)與管板(6-3)焊接，陰極箱(6) 上部設(shè)有緩沖氫氣出口 (7)與管板(6-3)兩側(cè)氫氣通道(6-2)聯(lián)接，陰 極箱(6)外部的左側(cè)導(dǎo)電銅板(6-l)和右側(cè)導(dǎo)電銅板(6-5)通過兩側(cè)聯(lián)接 銅板(6-4)聯(lián)接構(gòu)成環(huán)型導(dǎo)電路徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽，其特征在 于陽極(1)為擴(kuò)張陽極，陽極片(3)為擴(kuò)張陽極片，兩側(cè)擴(kuò)張彈簧片(3-1) 和復(fù)合棒(3-2)及陽極網(wǎng)片(3-3)點(diǎn)焊聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽，其特征在于 緩沖氫氣出口 (7)采用變徑出口。
專利摘要本實(shí)用新型氯堿行業(yè)使用的高電流密度擴(kuò)張陽極電解槽，陽極1為擴(kuò)張陽極，陰極箱6下側(cè)設(shè)有堿液出口4，槽蓋上部設(shè)有氯氣出口12和鹽水入口11、13、防爆口14、液面計(jì)口8，陽極1與陰極箱6通過螺栓2聯(lián)接，擴(kuò)張陽極片3與陰極網(wǎng)袋5間隔安裝，槽蓋10與陰極箱6螺栓8聯(lián)接，陰極箱6內(nèi)部陰極網(wǎng)袋5由陰極骨架5-1和陰極網(wǎng)片5-2點(diǎn)焊聯(lián)接，陰極箱6上部設(shè)有緩沖氫氣出口7與兩側(cè)氫氣通道6-2聯(lián)接，陰極箱6外部的左側(cè)導(dǎo)電銅板6-1和右側(cè)導(dǎo)電銅板6-5通過兩側(cè)聯(lián)接銅板6-4構(gòu)成環(huán)型導(dǎo)電路徑，電流分布均勻合理，增大氫氣通道，減少氫氣阻力，適合于在1800-2200A/m²高電流密度下安全穩(wěn)定運(yùn)行，電流效率達(dá)96％以上，直流電耗2200KWh/t100％NaOH以下，各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良。
文檔編號C25B1/34GK201021460SQ20072001048
公開日2008年2月13日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月7日
發(fā)明者晶 張, 郭春富, 馬振宇 申請人:阜新化工設(shè)備有限責(zé)任公司