專利名稱：高電流密度擴張陽極電解槽的制作方法
技術領域：
本實用新型屬氯堿電解裝置，特別涉及一種氯堿行業使用的高電流密 度擴張陽極電解槽。
技術背景在氯堿工業中，廣泛使用的擴張陽極電解槽,只是陽極片采用擴張陽極 片，陰極的結構仍是固定陽極電解槽的陰極結構，即陰極只是一側有導電銅 板，電流分布較不均勻，陰極網袋為骨架側板結構，氫氣通道較小，氯中含氫 量較高，不適合在高電流密度下運行，在高電流密度下運行需要電流分布均 勻，同時氯中含氫量較高，易出現安全事故，因此，現有電解槽不適合在高 電流密度下運行。發明內容本實用新型的目的在于克服以上技術不足，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行的擴張陽極電解槽。本實用新型的任務在于， 一種高電流密度擴張陽極電解槽，由陽極、陰 極箱、槽蓋組成，陽極為擴張陽極，陰極箱上側設有氫氣出口，下側設有堿 液出口，槽蓋上部設有氯氣出口和鹽水入口、防爆口、液面計口，陽極與 陰極箱通過螺栓聯接，且擴張陽極片與陰極網袋間隔安裝，槽蓋與陰極箱 通過螺栓聯接，陰極箱內部陰極網袋由陰極骨架和陰極網片點焊聯接，陰 極網片為鍍鋅低碳鋼絲機編壓平網，陰極骨架為扁鋼沖孔結構，陰極網袋 與管板焊接，陰極箱上部設有緩沖氫氣出口與兩側氫氣通道聯接，陰極箱 外部的左側導電銅板和右側導電銅板通過兩側聯接銅板聯接構成環型導電 路徑。所述的陽極為擴張陽極，陽極片為擴張陽極片，兩側的擴張彈簧片和 復合棒及陽極網片點焊聯接。所述的緩沖氫氣出口采用變徑出口 。本實用新型一種高電流密度擴張陽極電解槽具有如下特點1. 陰極箱外部設有左右兩側導電銅板與兩側環型銅板聯接，構成環型 導電路徑，電流通過環型導電路徑導出，電流分布均勻。2. 陰極箱內部的陰極網袋因無骨架側板，且陰極網片采用機編壓平網， 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. 陰極箱內部采用管板結構，增大氫氣通道面積，減小氫氣阻力，減 少氯中含氫量。4. 陰極箱設有緩沖氫氣出口與兩側氫氣通道聯接，使產生的氫氣迅速逸出。
以下結合附圖以實施例具體說明本實用新型。
圖1為高電流密度擴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為陰極網袋主視圖。圖5為陰極網袋俯視圖。圖6為擴張陽極片俯視圖。圖7為圖1的A部放大視圖。圖中，1—陽極；2—聯接螺栓；3—擴張陽極片；3-l—擴張彈簧片; 3-2—復合棒；3-3—陽極網片；4一堿液出口 ； 5—陰極網袋；5_1—陰極 骨架；5-2—陰極網片；6—陰極箱；6-1—左側導電銅板；6-2—氫氣通道; 6-3—管板；6-4—聯接銅板；6-5—右側導電銅板；7—氫氣出口； 8_聯接 螺栓；9一液面計U; IO—槽蓋；ll一鹽水入口； 12—氯氣出口； 13_鹽 水入口； 14一防爆口具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施方式及其效果做進一步描述。參照附圖1高電流密度擴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聯接，槽蓋10與陰極箱6通過螺栓8 聯接，陽極片3與陰極網袋5間隔安裝，陽極片3與鈦板、銅板、鋼底板
通過銅螺母聯接，陰極箱6設有堿液出口 4、氫氣出口 7，槽蓋10設有液 面計口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內部設有陰極網袋5，管板6-3兩側設有氫氣通 道6-2接氫氣出口 7，陰極箱6外部設有緩沖氫氣出口 7、堿液出口 4、左 側導電銅板6-l及右側導電銅板6-5，左右兩側導電銅板6-1、 6-5與兩側 聯接銅板6-4聯接，構成環型導電路徑，電流通過環型導電路徑導出。參照附圖3為圖2的D部放大視圖，管板6-3兩側設有氫氣通道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，陰極網袋5與管板6-3采用二氧化碳焊，保證焊接質量，增加導 電效果。參照附圖4、 5，陰極骨架5-1為扁鋼沖孔結構，有利于氫氣迅速逸出， 陰極網片5-2為鍍鋅低碳鋼絲機編壓平網，減少氫氣阻力，.降低溶液電壓 降，增大陰極網片有效放電面積。參照附圖6為擴張陽極片俯視圖，兩側擴張彈簧片3-1與復合棒3-2 和陽極網片3-3點焊在一起，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構，產生的氫 氣迅速逸出。高電流密度擴張陽極電解槽，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，電解時產生的NaOH
由堿液出口 4流出進入堿液總管道，產生的氫氣由氫氣出口 7進入氫氣總管道，產生的氯氣由氯氣出U 12進入氯氣總管道，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定運行，電流效率達96%以上，直流電 耗2200KWh/tlOO%NaOH以下，為氯堿行業提供了一種適應于高電流密度下 運行的各項性能指標優良的電解設備。
權利要求1. 一種高電流密度擴張陽極電解槽，由陽極(1)、陰極箱(6)、槽蓋 (10)組成，陽極(1)為擴張陽極，陰極箱(6)下側設有堿液出口 (4)，槽蓋上部設有氯氣出口 (12)和鹽水入口 (11)、 (13)，防爆口 (14)，液面 計口 (8),陽極(1)與陰極箱(6)通過螺栓(2)聯接，擴張陽極片(3) 與陰極網袋(5)間隔安裝，槽蓋(10)與陰極箱(6)通過螺栓(8)聯接， 其特征在于陰極箱(6)內部陰極網袋(5)由陰極骨架(5-1)和陰極網片 (5-2)點焊聯接，陰極網片(5-2)為鍍鋅低碳鋼絲機編壓平網，陰極骨架 (5-1)為扁鋼沖孔結構，陰極網袋(5)與管板(6-3)焊接，陰極箱(6) 上部設有緩沖氫氣出口 (7)與管板(6-3)兩側氫氣通道(6-2)聯接，陰 極箱(6)外部的左側導電銅板(6-l)和右側導電銅板(6-5)通過兩側聯接 銅板(6-4)聯接構成環型導電路徑。
2. 根據權利要求1所述的一種高電流密度擴張陽極電解槽，其特征在 于陽極(1)為擴張陽極，陽極片(3)為擴張陽極片，兩側擴張彈簧片(3-1) 和復合棒(3-2)及陽極網片(3-3)點焊聯接。
3.根據權利要求1所述的一種高電流密度擴張陽極電解槽，其特征在于 緩沖氫氣出口 (7)采用變徑出口。
專利摘要本實用新型氯堿行業使用的高電流密度擴張陽極電解槽，陽極1為擴張陽極，陰極箱6下側設有堿液出口4，槽蓋上部設有氯氣出口12和鹽水入口11、13、防爆口14、液面計口8，陽極1與陰極箱6通過螺栓2聯接，擴張陽極片3與陰極網袋5間隔安裝，槽蓋10與陰極箱6螺栓8聯接，陰極箱6內部陰極網袋5由陰極骨架5-1和陰極網片5-2點焊聯接，陰極箱6上部設有緩沖氫氣出口7與兩側氫氣通道6-2聯接，陰極箱6外部的左側導電銅板6-1和右側導電銅板6-5通過兩側聯接銅板6-4構成環型導電路徑，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/m<sup>2</sup>高電流密度下安全穩定運行，電流效率達96％以上，直流電耗2200KWh/t100％NaOH以下，各項性能指標優良。
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 優先權日2007年2月7日
發明者晶 張, 郭春富, 馬振宇 申請人:阜新化工設備有限責任公司