氧陰極框及包括氧陰極框的氧陰極電解槽制造技術

本實用新型專利技術提供了一種氧陰極框及包括該氧陰極框的氧陰極電解槽，所述氧陰極框設置在所述氧陰極電解槽的陰極框的內部，所述氧陰極框固定在所述氧陰極電解槽的陰極盤上。本實用新型專利技術的氧陰極框能夠將小面積的氧陰極電極安裝在電解槽上，并且可以很方便的在原有電解槽的基礎上進行改進，節省改造費用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種氧陰極電解槽，特別是涉及一種用于安裝氧陰極電極的氧陰極框及包括該氧陰極框的氧陰極電解槽。
技術介紹
氯堿工業通過電解食鹽水產生燒堿和氯氣，同時產生副產物氫氣，是在國民經濟中占有重要地位的基礎化工原料工業。目前食鹽電解所采用的方法有離子膜法、水銀法和隔膜法。離子膜法因其技術先進，在氯堿工業的新建、改造和擴產中占主導地位。我國燒堿生產成本中電耗成本約占60%，因此降低電耗對于提高氯堿行業經濟效益具有很重要的意義。具體的說，氯堿廠生產I噸燒堿，同時產生O. 886噸氯氣及1200多立方米的氫氣，約需要耗電2500度，是化學工業中的“電老虎”，每年耗電占化工用電整體的20%。多年來人們一直致力于降低氯堿工業的能耗，所采取的措施包括改進隔膜，改進電槽結構，將石墨陽極改造為金屬陽極等。但是，從根本上講，氯堿工業的巨大耗電量是由其化學反應本身所決定的。因此，必須從根本上改變電解食鹽水的電化學反應，從而降低理論分解電壓，達到節能目的。眾所周知，目前氯堿生產的主要電化學反應方程式為陽極2Cr_2e= Cl2陰極2H20+2e= H2+20F其中，Φρ日=1.359 伏Φ陰=-0.828 伏所以，其理論分解電壓Ε=Φ陽一Φ P月=I. 359- (-0. 828) =2. 187伏如果將電極過程的總反應改變為2NaCl+H20+l/202=2Na0H+Cl2 2Cr-2e=Cl2陽極陰極2H20+l/202+2e= 20F其中，Φp日=1.359 伏Φ ρ月=0.391 伏所以，其理論分解電壓Ε=Φ陽一Φ陰=I. 359 — O. 391=0. 968伏從以上兩種電極過程可以看出，它們的陽極反應過程沒有變，陰極由原來的水在電能作用下分解為氫氣和氫氧根改變為水與空氣中的氧作用生成氫氧根，使其不再產生氫氣。根據理論分解電壓比較可以看出，理論分解電壓降低了 I. 22伏。因此，在氯堿裝置中使用氧陰極電解槽具有很重要的意義。但是由于氧陰極電極和現有的陰極電極不同，目前的氧陰極電極很難實現大面積制造，因此不能直接將氧陰極電極安裝在現有的電解槽上，需要提供一種適用于安裝氧陰極電極的氧陰極電解槽。
技術實現思路
基于此，有必要針對現有技術的問題，提供一種適用于安裝氧陰極電極的氧陰極框及包括氧陰極框的氧陰極電解槽。本技術的技術方案如下一種氧陰極電解槽的氧陰極框，所述氧陰極框設置在所述氧陰極電解槽的陰極框的內部，所述氧陰極框固定在所述氧陰極電解槽的陰極盤上。在其中一個實施例中，所述氧陰極框包括第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框，所述氧陰極框的第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框與所述陰極框的邊框接觸。在其中一個實施例中，所述氧陰極框的第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框形成一個矩形邊框，所述第一邊框和第二邊框平行，所述第三邊框和第四邊框平行。 在其中一個實施例中，所述氧陰極框還包括設置在氧陰極框內部與所述第三邊框平行的第一內框，所述氧陰極框將所述陰極框分為2個腔室。在其中一個實施例中，所述氧陰極框還包括設置在氧陰極框內部與所述第三邊框平行的第二內框，所述氧陰極框將所述陰極框分為3個腔室。本技術的另一目的是通過以下技術方案實現的一種氧陰極電解槽，包括陰極框和氧陰極電極，還包括如上所述的氧陰極框，所述氧陰極電解槽的氧陰極電極設置在所述氧陰極框上。在其中一個實施例中，所述氧陰極電極與所述氧陰極框之間設置有密封墊片。在其中一個實施例中，所述氧陰極電極氧陰極通過螺釘固定在所述氧陰極框上。本技術的有益效果是I本技術的氧陰極電解槽增加了氧氣參加電解反應，從根本上降低了分解電壓，達到了節能和降低能耗的目的；2本技術的氧陰極電解槽結構，在原有陰極框的基礎上增加了氧陰極框，并且將陰極室分為3室，這樣方便氧陰極材料的安裝；3本技術的氧陰極電解槽能夠很方便的在原有電解槽的基礎上進行改進，這樣可以節省改造費用。附圖說明以下結合具體附圖及具體實施例，對本技術進行進一步詳細說明。圖I為本技術的氧陰極框的一個實施例的整體示意圖；圖2為本技術的氧陰極電解槽的陰極的一個實施例的整體示意圖。具體實施方式實施例一本技術的氧陰極框1，用于將氧陰極電極安裝在電解槽上，作為一種可實施方式，參見圖f圖2，所述氧陰極框設置在所述氧陰極電解槽的陰極框2的內部，所述氧陰極框固定在所述氧陰極電解槽的陰極盤上。本實施例中，所述氧陰極框的材質為SUS310S，所述氧陰極框采用滿焊焊接在復合板上。氧陰極電極是一種氣體擴散電極，氣體擴散電極是由“氣孔”、“液孔”和“固相”三種網絡交織而成的較薄的三相多孔電極。由于氧陰極電極的制造比較復雜，氧陰極電極的面積較小，因此氧陰極電極的面積與現有的電解槽的面積不相符合。為了將氧陰極安裝在氧陰極電解槽上，并且為了方便現有電解槽的改造，在陰極框內設置氧陰極框，這樣就可以將小面積的氧陰極電極安裝在電解槽上，這樣即方便氧陰極電極的安裝，又能節省改造費用。較佳地，作為一種可實施方式，所述氧陰極框包括第一邊框11、第二邊框12、第三邊框13和第四邊框14，所述氧陰極框的第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框與所述陰極框的邊框接觸。本實施例中，氧陰極框包括四個邊框分別與陰極框的邊框相對應。并且為了增大氧陰極電極的面積，氧陰極框的邊框應當與陰極框的邊框接觸。較佳地，作為一種可實施方式，所述氧陰極框的第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框形成一個矩形邊框，所述第一邊框和第二邊框平行，所述第三邊框和第四邊框平行。本實施例中，陰極框的形狀為矩形，則氧陰極框為矩形。較佳地，作為一種可實施方式，所述氧陰極框還包括設置在氧陰極框內部與所述第三邊框平行的第一內框15，所述氧陰極框將所述陰極框分為2個腔室。在氧陰極框內部添加第一內框，這樣氧陰極框將陰極框分為2個腔室，這2個腔室大小可以相同，也可以不同，這樣氧陰極電極安裝在氧陰極框上時，可以分別安裝。較佳地，作為一種可實施方式，所述氧陰極框還包括設置在氧陰極框內部與所述第三邊框平行的第二內框16，所述氧陰極框將所述陰極框分為3個腔室。本實施例中，所述3個腔室分別為第一腔室101、第二腔室102和第三腔室103。3個腔室的大小可以相同也可以不同。為了方便氧陰極電極的安裝以及維護，采用氧陰極框將陰極室分為3個腔室，這樣氧陰極材料可以作為一個整體安裝，也可以分為3部分獨立安裝。本實施例中，可以根據陰極框的面積以及氧陰極電極的面積在氧陰極框內部設置多個內框。實施例二作為一個較佳的實施方式，將氧陰極框應用于電解槽。一種氧陰極電解槽，包括陰極框2和氧陰極電極1，還包括所述的氧陰極框，所述氧陰極電解槽的氧陰極電極設置在所述氧陰極框上。這樣現有的電解槽可以很容易的改造為氧陰極電解槽，同時可以避免大面積氧陰極電極的造價昂貴的問題。較佳地，作為一種可實施方式，所述氧陰極電極與所述氧陰極框之間設置有密封墊片。在氧陰極與陰極框之間設置密封墊片，通過螺釘將氧陰極電極固定在框上，防止氧氣向液室泄露或者防止陰極液向氣室泄露。密封墊片的材質為EPDM。最后，需要說明的是，在本專利文件中，諸如第一、第二等之類的關系術語僅僅用于將一個實體或者操作與另一個實體或者操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氧陰極電解槽的氧陰極框，其特征在于，所述氧陰極框設置在所述氧陰極電解槽的陰極框的內部，所述氧陰極框固定在所述氧陰極電解槽的陰極盤上。

【技術特征摘要】
1.一種氧陰極電解槽的氧陰極框，其特征在于，所述氧陰極框設置在所述氧陰極電解槽的陰極框的內部，所述氧陰極框固定在所述氧陰極電解槽的陰極盤上。2.根據權利要求I所述的氧陰極框，其特征在于，所述氧陰極框包括第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框，所述氧陰極框的第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框與所述陰極框的邊框接觸。3.根據權利要求2所述的氧陰極框，其特征在于，所述氧陰極框的第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框形成一個矩形邊框，所述第一邊框和第二邊框平行，所述第三邊框和第四邊框平行。4.根據權利要求3所述的氧陰極框，其特征在于，所述氧陰極框還包括設置在氧陰極框...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙印杰，張良虎，李海要，王建軍，康建忠，覃事永，宋明周，劉景軍，
申請(專利權)人：藍星北京化工機械有限公司，
類型：實用新型
國別省市：