專利名稱：強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)氟化電解的反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)電化學(xué)合成的電解反應(yīng)器，尤其涉及的是，一種通過內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)式的氟化電解的反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)氟化電解設(shè)備，其電解電極都是陽極板、陰極板成矩形有間隔的交叉絕緣、垂直并成扎堆的靜止懸放于電解池中，由接線柱連至電解池外。按電極的連接方式一般可分為單極式和復(fù)極式兩類電解槽。單極式電解槽中同極性的電極與直流電源并聯(lián)連接，電極兩面的極性相同，即同時(shí)為陽極或同時(shí)為陰扱。復(fù)極式電解槽兩端的電極分別與直流電源的正負(fù)極相連，成為陽極或陰扱。電流通過串聯(lián)的電極流過電解槽時(shí)，中間各電極的一面為陽極，另一面為陰扱， 因此具有雙極性。但是，復(fù)極式電解槽的槽結(jié)構(gòu)和エ藝操作管理比單極式電解槽復(fù)雜?，F(xiàn)有技術(shù)中，普遍采用Simons式的電解槽的電極堆結(jié)構(gòu)，其極間的電解液在電解過程中靠自然力循環(huán)流動(dòng)，其中有冷熱的交換，有氣體的上升和液體的下降補(bǔ)充，從而產(chǎn)生氣液交換；及傳質(zhì)過程所造成的比重不同的流動(dòng)。由于以上這些變化在電解反應(yīng)過程中均屬自然力所致，故不易控制傳熱和傳質(zhì)的狀態(tài)，這樣所導(dǎo)致的是濃差極化及擴(kuò)散環(huán)境不佳、流動(dòng)速度不被控制，電解反應(yīng)的環(huán)境就不穩(wěn)定、條件易發(fā)生變化，電解產(chǎn)物在電解反應(yīng)過程中就很難受控、因此，氟化電解槽要做大也存在較多的技術(shù)難點(diǎn)。申請(qǐng)?zhí)枮?9107127. I的中國(guó)發(fā)明專利也提出了依靠外加動(dòng)カ泵及防旁路裝置加速極板間的電解液的流動(dòng)的電解槽和實(shí)現(xiàn)方法。但是，這種生產(chǎn)方式在反應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的壓力，容易導(dǎo)致腐蝕性液體泄露，影響生產(chǎn)的安全性。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種氟化電解的反應(yīng)器，其中反應(yīng)的電解液流動(dòng)均勻、流動(dòng)速度可受控制，并且電解反應(yīng)的環(huán)境較穩(wěn)定、條件較為一致，電解產(chǎn)物在電解反應(yīng)過程中容易受控和導(dǎo)出。本發(fā)明的技術(shù)方案如下ー種氟化電解的反應(yīng)器，其包括具有內(nèi)腔部的反應(yīng)釜、ー對(duì)陰陽電極引出端、多個(gè)相互絕緣設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部的陽極板和陰極板，分別通過對(duì)應(yīng)極性的電極引出端連接到外部的電源；其中，所述反應(yīng)器還包括攪拌器、旋轉(zhuǎn)軸和電機(jī)；各陽極板和陰極板均為具一定厚度的金屬平板的矩形，并按預(yù)設(shè)間距交替設(shè)置形成電極堆；其中，相鄰的陽極板和陰極板形狀相同；所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部，通過所述旋轉(zhuǎn)軸與所述電機(jī)連接；各電極堆圍繞所述攪拌器設(shè)置；其中，各電極板的間隙大致朝向所述攪拌器。
所述的反應(yīng)器，其中，所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部的豎直中心線上。所述的反應(yīng)器，其中，各電極板豎直平行設(shè)置。所述的反應(yīng)器，其中，其還包括導(dǎo)流筒，其上端凸出設(shè)置固定部，用于固定連接所述反應(yīng)釜的釜蓋；并且，所述攪拌器是推進(jìn)式攪拌器，設(shè)置在所述導(dǎo)流筒內(nèi)。導(dǎo)流筒可用致密的螺旋盤管組成ー傳熱交換器，以增大熱傳導(dǎo)面積。所述的反應(yīng)器，其中，在各電極堆之間采用阻流片固定連接，用于阻止電解液沿各電極堆之間的間隙短路流動(dòng)。所述的反應(yīng)器，其中，各電極堆的兩側(cè)的電極板均設(shè)置為陰極板；并且，各電極堆相鄰陰極板的相鄰處無縫連接。所述的反應(yīng)器，其中，相同極性的各電極板并聯(lián)連接到相同極性的電極引出端。
所述的反應(yīng)器，其中，根據(jù)所述反應(yīng)釜的橫截面，設(shè)置多個(gè)電極堆，各電極堆圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置。所述的反應(yīng)器，其中，根據(jù)所述反應(yīng)釜的橫截面，設(shè)置四個(gè)、六個(gè)或八個(gè)電極堆，并分成兩組，每組電極堆的形狀相同；各組電極堆交替圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置。所述的反應(yīng)器，其中，所述電機(jī)是可調(diào)速電機(jī)，并且，所述反應(yīng)器還包括控制模塊，用于控制所述可調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。采用上述方案，本發(fā)明通過內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)方式，設(shè)備簡(jiǎn)単；讓反應(yīng)的電解液流動(dòng)均勻，并可使電解液與電極板面的接觸在不斷穩(wěn)定變換，使電解液的各點(diǎn)溫度更趨一致，保證傳熱傳質(zhì)過程條件穩(wěn)定，從而提供了一個(gè)較穩(wěn)定的電解反應(yīng)環(huán)境和較為一致的電解反應(yīng)條件；電解產(chǎn)物在電解反應(yīng)過程中容易受控和導(dǎo)出，使反應(yīng)產(chǎn)物能更好的控制在一可控的エ藝狀態(tài)下富集排出，減少因濃差極化造成的非定向產(chǎn)物的生成。因此，有效提高了產(chǎn)品的產(chǎn)率。同時(shí)，由于電解反應(yīng)環(huán)境較穩(wěn)定，擴(kuò)大了電解反應(yīng)的氟化產(chǎn)品的品種。并且，使電解液與電極板面的接觸在受控下不斷變換，這樣可人為的改變電解時(shí)的外部環(huán)境和條件，擴(kuò)大了電解槽的使用范圍，還解決了氟化電解槽較難做大的問題。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)剖示示意圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例一的反應(yīng)釜內(nèi)部A-A剖示圖；圖3是本發(fā)明的實(shí)施例ニ的反應(yīng)釜內(nèi)部剖示圖；圖4是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的實(shí)施例一的導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例加以詳細(xì)說明。實(shí)施例一如圖I所示，一種氟化電解的反應(yīng)器100，其包括具有內(nèi)腔部的反應(yīng)釜105、ー對(duì)陰陽電極引出端、多個(gè)相互絕緣設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部的陽極板和陰極板，分別通過對(duì)應(yīng)極性的電極引出端連接到外部的電源；并且，所述反應(yīng)器100還包括攪拌器201、旋轉(zhuǎn)軸113和電機(jī)(圖中未標(biāo)示)。反應(yīng)釜105上方設(shè)置有釜蓋103，用于密封所述反應(yīng)釜105，還可以設(shè)置密封裝置111來確保反應(yīng)釜的密封狀態(tài)，增強(qiáng)安全程度；并且，電解反應(yīng)釜105外還可以設(shè)置有冷卻夾套106，用于冷卻反應(yīng)釜，冷卻夾套106可以采用液體冷卻的方式，具體可以通過輸入管104和輸出管110來實(shí)現(xiàn)冷卻液的流入流出或循環(huán)冷卻等等。各陽極板和各陰極板均為扁平的矩形，相互絕緣設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部，陽極板通過對(duì)應(yīng)的陽電極引出端101連接到外部的電源(圖中未標(biāo)示)；陰極板通過對(duì)應(yīng)的陰電極引出端112連接到外部的電源；一般來說，外部的電源采用直流電源。各陽極板和各陰極板按預(yù)設(shè)間距交替設(shè)置形成電極堆108，例如，各電極板平行設(shè)
置形成電極堆108，電極堆108可以是多個(gè)，例如2、3、4......8個(gè)甚至更多，根據(jù)需要而定，
各電極堆圍繞所述攪拌器設(shè)置，可以形成ー環(huán)形；其中，相鄰的陽極板和陰極板形狀相同；各電極板可以按預(yù)設(shè)間距水平或近似水平設(shè)置；當(dāng)各電極板平行或近似水平設(shè)置時(shí)，可以略微傾斜，更好的是，各電極板豎直平行設(shè)置。所述按預(yù)設(shè)間距設(shè)置，即將各電極板ー層層交替地疊起來，可以按電解反應(yīng)的實(shí)際需要，設(shè)置各層電極板之間的距離，例如采用一段絕緣柱或絕緣塊將陰、陽極板分離，各層電極板之間留有縫隙，作為電解液的流道；此時(shí)層疊 的各電極板組成了電極堆，亦即電極板堆或電極平板堆。在此，形狀相同的含義包括面積相同和大致相同、外形相同和大致相同、形狀相同和大致相同；陽極板和陰極板相互絕緣，中間按預(yù)設(shè)間距間隔開，預(yù)設(shè)間距可以根據(jù)反應(yīng)物或產(chǎn)物的物化性能來設(shè)定，或者根據(jù)電解電流的強(qiáng)度來設(shè)置。各相鄰的電極板的面積應(yīng)盡量相同，如有細(xì)微差別則不應(yīng)相差太大。陽極板的兩面可以分別按預(yù)設(shè)間距平行或近似平行地設(shè)置陰極板，當(dāng)陽極板處于電極堆的某一端部吋，陽極板也可以僅有一面按預(yù)設(shè)間距平行設(shè)置陰極板；陰極板亦然，不再贅述。需要說明的是，本發(fā)明的陽極板和陰極板采用對(duì)電化學(xué)氟化反應(yīng)，即本發(fā)明所述的電解反應(yīng)，呈惰性的導(dǎo)電材料制備，例如，采用對(duì)無水氟化氫為惰性的導(dǎo)電材料制備。同吋，由導(dǎo)電材料制備的陽極板，對(duì)電化學(xué)氟化反應(yīng)是活性的。一種較好的實(shí)施方式是，如圖2所示，所述的反應(yīng)器中，各電極堆的兩側(cè)的電極板均設(shè)置為陰極板412;并且，各電極堆相鄰陰極板的相鄰處無縫連接。更好的是，各相鄰電極堆之間阻流連接，用于阻止電解液沿各電極堆之間的間隙流動(dòng)。例如，實(shí)施例一如圖2所示，實(shí)施例ニ如圖3所示，在各電極堆之間設(shè)置阻流片205，用于阻止電解液沿各電極堆之間的間隙流動(dòng)。此時(shí)，各相鄰電極堆的上方、下方是沒有阻流片205的；分別采用各阻流片205固定連接各相鄰的電極堆，用于更好地固定各電極堆，防止各電極堆在電解反應(yīng)中發(fā)生位移；并將各電極堆的相鄰陰極板之間的間隙封住，電解液只能從各電極堆的上方、下方和陰陽極板間的間隙410流動(dòng)。本發(fā)明并不限定阻流片205的具體形狀，其橫截面可以是角形或圓弧形等等，只要能夠?qū)⒏麟姌O堆之間的間隙封住，從而限定電解液只能從各電極堆的上方、下方和陰陽極板間的間隙流動(dòng)即可。一般地，每ー電極堆中，陰極板412可以設(shè)置為比陽極板411多ー塊，即每ー塊陽極板411隔著間隙410的兩邊都有一塊陰極板412。本發(fā)明可以采用多個(gè)、數(shù)十個(gè)、數(shù)百個(gè)或更多的電極板，直至現(xiàn)有的導(dǎo)線容電量和設(shè)備載重能夠承受的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，本發(fā)明對(duì)此不做額外限制。一般情況下，所述攪拌器201設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部，更好的是，所述攪拌器201設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部的豎直中心線上，通過所述旋轉(zhuǎn)軸113與所述電機(jī)(圖中未標(biāo)示)連接；或者，所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部的中心，例如，所述反應(yīng)釜的內(nèi)腔部的橫截面為圓形時(shí)，所述攪拌器自身的旋轉(zhuǎn)軸穿過圓心。各電極堆圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置；其中，各電極板的間隙大致朝向所述攪拌器。所述大致朝向，是指各電極板的間隙對(duì)著所述攪拌器201攪拌時(shí)形成的區(qū)域，或者說，各電極堆的中部的電極板之間的間隙正對(duì)著所述攪拌器201自身的旋轉(zhuǎn)軸；由于各電極堆108是各電極板按預(yù)設(shè)間距交替設(shè)置形成的，在設(shè)置的中部是陽極板和陰極板之間的間隙，或者，一般是ー塊陽極板；當(dāng)電極堆108的中部是陽極板和陰極板之間的間隙時(shí)，該間隙正對(duì)著所述攪拌器201自身的旋轉(zhuǎn)軸，徑向該旋轉(zhuǎn)軸，即該間隙位于以該旋轉(zhuǎn)軸作為圓心的半徑上；當(dāng)電極堆108的中部是陽極板吋，該陽極板正對(duì)著所述攪拌器201自身的旋轉(zhuǎn)軸，即徑向該旋轉(zhuǎn)軸。這樣，可以獲得更好的導(dǎo)流、電解效果。具體地說，所述電機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)軸113連接，用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)各電極板旋轉(zhuǎn)。一般地說，所述電機(jī)是可調(diào)速電機(jī)，例如變頻調(diào)速電機(jī)等；此時(shí)，所述反應(yīng)器還包括控制模塊，用于控制所述可調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，其中，控制模塊可以利用現(xiàn)有技術(shù)很方便的實(shí)現(xiàn)，在此不作贅述。例如，所述電機(jī)是可減速電機(jī)。同時(shí)，反應(yīng)釜中還可以設(shè)置換熱裝置，例如盤管換熱器等，用于調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度。所述反應(yīng)器還可以在所述反應(yīng)釜內(nèi)壁設(shè)置ー絲網(wǎng)層109，用于產(chǎn)物的分離和富集，比重大的·產(chǎn)物通過絲網(wǎng)層下方的出料管303流出；并且，如圖I所示，絲網(wǎng)層109接近出料管303的部位，可以不設(shè)置絲網(wǎng)或者留有孔徑較大的通道孔，便于產(chǎn)物的流出，同時(shí)防止堵塞出料管303，例如反應(yīng)生成的易于堵塞出料管的樹脂狀的高氟產(chǎn)物。氣體由氣相管(圖中未標(biāo)示)從反應(yīng)器上部收集。如圖I、圖2、圖3和圖4所示，更好的是，所述反應(yīng)器100還包括導(dǎo)流筒204，其上端凸出設(shè)置連接部114，用于固定連接所述反應(yīng)釜105的釜蓋111，可以設(shè)置多個(gè)連接部114與釜蓋111固定連接或緊固連接，最好是可拆卸連接，例如，采用螺栓將連接部114與釜蓋111緊固連接。例如，也可以在釜蓋111設(shè)置有吊耳部，在連接部114設(shè)置有螺孔，采用螺栓通過螺孔和吊耳部將連接部114與釜蓋111緊固連接。各個(gè)連接部114之間形成電解液的流道，電解液可以通過這些流道進(jìn)入導(dǎo)流筒內(nèi)。并且，所述攪拌器是推進(jìn)式攪拌器，可以向上推迸，也可以向下推進(jìn)；并設(shè)置在所述導(dǎo)流筒內(nèi)?；蛘?如圖I和圖5所示,所述導(dǎo)流筒204的上端與所述反應(yīng)爸105的爸蓋111固定連接，例如螺接等；并且，所述導(dǎo)流筒204上部設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流孔206，作為電解液的流道，電解液可以通過這些流道進(jìn)入導(dǎo)流筒內(nèi)。并且，導(dǎo)流孔206之間是連接部114，通過連接所述導(dǎo)流筒204的上端，固定連接所述反應(yīng)釜105的釜蓋111。這樣，當(dāng)所述推進(jìn)式攪拌器201向下推進(jìn)時(shí)，電解液從導(dǎo)流筒204上方的各個(gè)流道流入所述導(dǎo)流筒204的內(nèi)部，從所述導(dǎo)流筒204的下方流出，從而可以更有效地進(jìn)行導(dǎo)流，獲得更好的電解效果。實(shí)施例一如圖2所示，所述反應(yīng)釜的橫截面一般為圓形，根據(jù)其面積，可以設(shè)置四個(gè)電極堆，井分成兩組，每ー組內(nèi)的各電極堆的形狀相同，各組電極堆的形狀可以相同也可以不同；各組電極堆交替圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置?；蛘?，實(shí)施例ニ如圖3所示，可以設(shè)置六個(gè)電極堆，井分成兩組，每ー組內(nèi)的各電極堆的形狀相同，即第一電極堆501、第三電極堆503、第五電極堆505的形狀相同或大致相同；第二電極堆502、第四電極堆504、第六電極堆506的形狀相同或大致相同；各組電極堆交替圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置。當(dāng)然，也可以設(shè)置2、3、5、7、9甚至更多的電極堆，各電極堆圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置；各電極堆的形狀可以相同，也可以不同，即不限定各電極堆的具體包含的電極板的數(shù)量；本發(fā)明對(duì)此沒有額外的限制。所述的反應(yīng)器，其中，相同極性的各電極板并聯(lián)連接到相同極性的電極引出端，此時(shí)，所述的反應(yīng)器即為單極式電解槽。當(dāng)然，也可以將各電極板串聯(lián)，各電極板具有雙極性，一面為陽極，另一面為陰極，所述的反應(yīng)器即為復(fù)極式電解槽。具體地說，本發(fā)明提供了ー種電化學(xué)氟化的關(guān)鍵設(shè)備，新型氟化電解槽設(shè)計(jì)在一個(gè)釜型容器內(nèi)，陰陽極板均設(shè)計(jì)成一定寬度的面積對(duì)應(yīng)的矩形。陰陽極板交錯(cuò)重疊板間留有等距，彼此絕緣，同極相連，組成多個(gè)電極堆，從而在電解槽中形成一個(gè)圓形的電極堆圏。每個(gè)電極堆都有正負(fù)極導(dǎo)線與電解槽外電器對(duì)應(yīng)相接，使系統(tǒng)陰陽電極形成ー個(gè)電解的閉合回路。電極堆、堆之間封閉連接，只留陰陽電極板間空隙成循環(huán)通道。堆圈中心留有推進(jìn)器攪拌和導(dǎo)流筒的位子，推進(jìn)器軸通過密封裝置與電解槽外的電機(jī)相連，電機(jī)可變頻調(diào)速。
電極堆內(nèi)板與板之間單極、并聯(lián)。電極堆、電極堆之間也并聯(lián)。這樣設(shè)備就完成了我們的基本裝置。當(dāng)設(shè)備充滿電解液吋，電解液為AHF(無水氟化氫)與可氟化有機(jī)物的混合液體，此時(shí)極板間也充滿了電解液，通過電機(jī)減速裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)反應(yīng)物料設(shè)定轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)中心軸和推進(jìn)器轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣極間的電解液在電極板間就產(chǎn)生相對(duì)流動(dòng)，這種流動(dòng)就可使電解液在電極板面進(jìn)行可控制運(yùn)動(dòng)。由于反應(yīng)釜為ー個(gè)封閉容器，就使電解液在電極板間能不斷借助外力自循環(huán)，在電流的作用下電解過程在不斷進(jìn)行，電解產(chǎn)物在溢出極板后經(jīng)推進(jìn)器送至釜底壁在絲網(wǎng)捕集下不斷富集，重的下沉，輕的上浮，使整個(gè)過程不斷重復(fù)。本發(fā)明的氟化電解反應(yīng)器將現(xiàn)有技術(shù)的電解釜內(nèi)的電解極板沿釜壁分散成圈放置，使中間空出外帶動(dòng)カ空間，這樣在ー密閉的環(huán)境條件下中間裝一推進(jìn)器式攪拌就帶動(dòng)了極板間電解液的定向流動(dòng)，由于旋轉(zhuǎn)可受控，因而極板間的電解液的流動(dòng)速度也能得到控制，進(jìn)而改變了電解反應(yīng)的環(huán)境和條件，可使反應(yīng)的產(chǎn)物在一定的條件下得以控制，此設(shè)備將提高現(xiàn)有產(chǎn)品產(chǎn)率，會(huì)使在原有設(shè)備中不易生產(chǎn)的氟化品種具エ業(yè)生產(chǎn)價(jià)值的進(jìn)ー步擴(kuò)大。且此種結(jié)構(gòu)形式，將會(huì)改變現(xiàn)有電解槽只能以重復(fù)増加來提高產(chǎn)量的現(xiàn)狀。例如，本發(fā)明提出了ー種電化學(xué)氟化的關(guān)鍵設(shè)備，是以在設(shè)備內(nèi)裝一推進(jìn)式攪拌的方式將ー基本上由AHF和可氟化有機(jī)化合物組成的液體混合物能夠使其電極板間的電解液受控調(diào)節(jié)并強(qiáng)制流動(dòng)且能使反應(yīng)物分離，并有效富集的電解合成設(shè)備。該電極平板堆以單極、并聯(lián)的方式且相互絕緣的板間留有固定的間距，即流道。板與連接及間隔材料均為對(duì)AHF是惰性的導(dǎo)電和絕緣材料制成。板為陽極時(shí)它必須對(duì)電化學(xué)氟化是活性的。其中，電解液受控調(diào)節(jié)并強(qiáng)制流動(dòng)的方法是通過推進(jìn)器攪拌的方式實(shí)現(xiàn)的，推進(jìn)器攪拌是靠可調(diào)速電機(jī)控制的。電極板堆中的電極板以單極、并聯(lián)的方式組成電極堆，電極堆、電極堆之間組成環(huán)行也以并聯(lián)的方式進(jìn)行電連接。反應(yīng)物分離，并有效富集是在封閉的容器中以附壁絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分離，富集電解反應(yīng)合成中的輕重物。本發(fā)明使電解液與電極板面的接觸在受控下不斷變換，這樣可人為的改變電解時(shí)的內(nèi)部環(huán)境和條件；以期擴(kuò)大電解槽的產(chǎn)品品種和使用范圍。即，使有機(jī)電化學(xué)氟化電解極板間的電解液由自然カ的流動(dòng)狀態(tài)變?yōu)閺?qiáng)制循環(huán)狀態(tài)，這樣改變了電解氟化過程的內(nèi)部環(huán)境和條件，對(duì)電解過程及其產(chǎn)物能更有效的控制；達(dá)到增加可電氟化的有機(jī)品種，提高電氟化轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率。具體地說，采用本發(fā)明，使電解液中的電解質(zhì)更均勻，更利于保證所需電解產(chǎn)物的反應(yīng)原料的混合均勻度；使電解液的各點(diǎn)溫度更趨一致。保證傳熱傳質(zhì)過程條件穩(wěn)定；提高產(chǎn)量和產(chǎn)率，使反應(yīng)產(chǎn)物能更好的富集排出。本發(fā)明產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)解決了現(xiàn)有氟化電解槽較難做大的困難，設(shè)備簡(jiǎn)單。對(duì)AHF無帶壓カ操作環(huán)節(jié)，特別在AHF是液相時(shí)，常壓運(yùn)行；減少泄漏危險(xiǎn)，使エ藝環(huán)境更安全；并且，多エ序能在一個(gè)設(shè)備里完成。由于電解過程內(nèi)部條件的改變，可使在現(xiàn)有電解槽中難以 エ業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品品種，得以采用本發(fā)明來生產(chǎn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種氟化電解的反應(yīng)器，其包括具有內(nèi)腔部的反應(yīng)釜、ー對(duì)陰陽電極引出端、多個(gè)相互絕緣設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部的陽極板和陰極板，分別通過對(duì)應(yīng)極性的電極引出端連接到外部的電源； 其特征在于，所述反應(yīng)器還包括攪拌器、旋轉(zhuǎn)軸和電機(jī)； 各陽極板和陰極板均為具一定厚度的金屬平板的矩形，并按預(yù)設(shè)間距交替設(shè)置形成電極堆；其中，相鄰的陽極板和陰極板形狀相同； 所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部，通過所述旋轉(zhuǎn)軸與所述電機(jī)連接； 各電極堆圍繞所述攪拌器設(shè)置；其中，各電極板的間隙大致朝向所述攪拌器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔部的豎直中心線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，各電極板豎直平行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，其還包括導(dǎo)流筒，其上端凸出設(shè)置連接部，用于固定連接所述反應(yīng)釜的釜蓋；并且，所述攪拌器是推進(jìn)式攪拌器，設(shè)置在所述導(dǎo)流筒內(nèi)。導(dǎo)流筒可用致密的螺旋盤管組成ー傳熱交換器，以增大熱傳導(dǎo)面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，在各電極堆之間采用阻流片固定連接，用于阻止電解液沿各電極堆之間的間隙短路流動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，各電極堆的兩側(cè)的電極板均設(shè)置為陰極板；并且，各電極堆相鄰陰極板的相鄰處無縫連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，相同極性的各電極板并聯(lián)連接到相同極性的電極引出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，根據(jù)所述反應(yīng)釜的橫截面，設(shè)置多個(gè)電極堆，各電極堆圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，根據(jù)所述反應(yīng)釜的橫截面，設(shè)置四個(gè)、六個(gè)或八個(gè)電極堆，井分成兩組，每組電極堆的形狀相同；各組電極堆交替圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述電機(jī)是可調(diào)速電機(jī)，并且，所述反應(yīng)器還包括控制模塊，用于控制所述可調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氟化電解的反應(yīng)器，其包括具有內(nèi)腔部的反應(yīng)釜、一對(duì)陰陽電極引出端、多個(gè)陰陽極板、攪拌器、旋轉(zhuǎn)軸和電機(jī)；各陽極板和陰極板均為扁平的矩形，并按預(yù)設(shè)間距交替設(shè)置形成電極堆；所述攪拌器通過所述旋轉(zhuǎn)軸與所述電機(jī)連接；各電極堆圍繞所述攪拌器成環(huán)形設(shè)置；其中，各電極板的間隙大致朝向所述攪拌器。還可以將各相鄰電極堆之間阻流連接，用于阻止電解液沿各電極堆之間的間隙流動(dòng)。通過內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)方式，設(shè)備簡(jiǎn)單；電解產(chǎn)物在電解反應(yīng)過程中容易受控和導(dǎo)出，使反應(yīng)產(chǎn)物能更好的富集排出，有效提高了產(chǎn)品的產(chǎn)率，擴(kuò)大了電解反應(yīng)的氟化產(chǎn)品的品種以及電解槽的使用范圍。
文檔編號(hào)C25B3/08GK102839384SQ201110168380
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者葉姝菡, 葉元珠 申請(qǐng)人:葉姝菡, 葉元珠