專利名稱：電解生產硫酸亞錫的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生產硫酸亞錫(SnSO4)的裝置，特別涉及一種多電極離子交換膜法電解生產SnSO4的裝置。
硫酸亞錫是一種鋁合金表面處理劑，也可用于電鍍、分析化學試劑，其用途十分廣泛。原有的生產方法是采用無隔膜電解法。它的缺點是在陽極溶解錫的同時陰極上生產大量的海錦錫。這不僅造成電能的浪費，并且在操作管理上也增加了麻煩，產品的質量不易控制穩定。因此，原有的生產方法嚴重地限制了生產的進一步發展。
本實用新型的目的是為了克服上述的缺陷，提供一種能消除陰極上海錦錫生成的電解生產硫酸亞錫的裝置。
為達到此目的，本實用新型采用了一種多電極離子交換膜法電解生產硫酸亞錫的裝置。此裝置由生產硫酸亞錫的電解槽組成，在電解槽中緊密固定有一塊以上的陰離子交換膜作為隔膜，隔膜將電解槽隔成相互隔絕不滲漏的兩個以上隔槽，每一個隔槽中依次各放有一塊陽極板或陰極板，這樣使電解槽按順序形成陽極室和陰極室。陽極板和陰極板各并聯于直流電源的正、負極。電解槽中注有硫酸溶液作為電解液，陽極室下部裝有開關流出硫酸亞錫。
和現有的生產硫酸亞錫的裝置相比，優點是一、由于此裝置采用的是多電極隔膜電解法，因此消除了陰極海綿錫的生成，提高了產品的質量和產量。二、現有電解槽采用串聯與并聯數百只小電解槽生產。本實用新型采用若干尺寸較大的大電解槽，這樣，生產同樣數量的SnSO4所需的時間大大縮短，成倍提高了生產效益和電流效率，降低了生產成本，有顯著的經濟效益。
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖1是電解生產硫酸亞錫的工作示意圖。
圖2是本實用新型生產硫酸亞錫電解槽的結構示意圖。
圖中、1是電解槽，2是直流電源，3是陽極板，4是陰極板，5是陰離子交換膜，6是開關。
從圖中可看出，電解槽1由外接直流電源2供電。直流電源2可以是一臺通用的交直流變換器，它將380V或220V交流電變換為直流穩壓電源供電解使用。電解生產所需的電壓可在2—6V之間。生產硫酸亞錫的電解槽1中含有多塊陽極板3和多塊陰極板4。陽極與陰極之間用陰離子交換膜5隔開，將電解槽1分成陽極室與陰極室，陽極與陰極分別連接到直流電源的正極和負極上。陽極錫在陽極室電化學溶解生成SnSO4溶液，陰極上產生氫氣。所用的離子交換膜為陰離子交換膜5，它可有效地阻止陽離子通過膜從陽極室進入極室，陰離子交換膜5的特性參數為厚度為0.15—0.23mm，離子交換量為0.18—2.2毫克當量/克干膜，含水量為2.2—2.8％，面電阻為4.5—8Ω/cm2，遷移數為)88％，耐破度為21.5×105Pa。
陰極板4材料用錫片，陽極板3為純錫。陽極電流密度為1—10A/dm2，槽電壓為2—6伏。電解槽1中的起始電解液用10—15％H2SO4溶液，在電解過程中不停補加。陽極液采用流動法，陽極室下端的開關6流出陽極液，其SnSO4濃度為15—25％。流出的陽極液用真空蒸發，結晶分離。母液在電解配制時重復使用。
電解槽用聚乙烯板焊接而成，離子交換膜膜隔通過槽邊法蘭用螺絲緊固，防止了滲漏。電解槽尺寸比常規小槽大幾十倍，易于操作管理，維持產品質量穩定。
實施實例表本表說明用陰離交換膜電解制備SnSO4的定量數據。電解槽容積為1.5升，所用陰極為錫板，陰陽極板距9cm。
電解液不流動電解電解液流動電解平均電流(A) 3 3平均陽極電流密度(A/dm2) 7 7平均槽電壓(V)3.5 3.5平均陰極電流效率(％) 95 101電解液平均溫度(℃) 30 30總的電解時間(h) 13 60陽極液流動速度(ml/h) 0 100陽極液SnSO4平均濃度(％) 14 14-16陰極液Sn2+濃度(％) 0.076 0.23陽極液經真空蒸發，結晶分離后，獲得白色SnSO4結晶，電解過程中不出現海錦錫。
權利要求一、一種電解生產硫酸亞錫的裝置，由電解槽(1)組成，電解槽(1)中放置有陽極板(3)和陰極板(4)，電解槽(1)中注有硫酸溶液，陽極板(3)和陰極板(4)分別和直流電源(2)的正、負極相接，其特征在于，在電解槽(1)中緊密固定有一塊以上的陰離子交換膜(5)，它將電解槽(1)隔成相互隔絕不滲漏的兩個以上隔槽，每一個隔槽中依次各放有一塊陽極板(3)或陰極板(4)，使電解槽(1)按順序形成陽極室和陰極室，陽極板(3)和陰極板(4)各與直流電源(2)的正、負極并聯，陽極室下部裝有流出硫酸亞錫的開關(6)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，陽極板(3)為純錫，陰極板(4)為錫片。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，電解生產硫酸亞錫過程中的陽極電流密度1—10A/dm2，槽電壓2—6V。
專利摘要本實用新型是一種電解生產硫酸亞錫的裝置，它有一個電解槽，利用離子交換膜作為電解槽中的隔膜，并采用多電極使電解槽形成多個陽極室和陰極室，陽極板為純錫，硫酸溶液經電解后在陽極室生成硫酸亞錫。由于利用了陰離子交換膜，因而消除了陰極上海綿錫的生成，提高了產品的質量及數量。提高了電流效率和生產效益，降低了成本，易于管理操作，維持了產品質量的穩定。
文檔編號C25B1/00GK2222170SQ95205040
公開日1996年3月13日 申請日期1995年3月17日 優先權日1995年3月17日
發明者彭圖治, 沈報恩, 王強, 李惠萍 申請人:彭圖治, 沈報恩, 繆文良