[实用新型]一种电泳-膜反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种反应器，具体的说涉及一种电泳-膜反应装置。

背景技术

金属阳离子沉淀反应，尤其是多金属阳离子共沉淀反应中，是材料合成、催化剂制备等过程中重要的反应类型之一。目前，金属阳离子沉淀反应一般采用反应釜作为反应容器，在加热搅拌条件下，将原料金属可溶性盐溶液和沉淀剂溶液分别加入到反应釜中，进行沉淀反应，采用的沉淀方式有直接混合沉淀，分步沉淀，并流共沉淀等方法。采用该反应装置进行沉淀反应，无论采用哪种沉淀方式，其原料中所有离子均会直接接触，不可避免引入了金属盐中的阴离子和沉淀剂中的阳离子，而这些离子不会参与目标反应，同时会发生副反应，导致目标产物减少、副产物增多、收率下降等。

发明内容

针对现有沉淀方式存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种在金属阳离子沉淀反应过程中避免金属盐中阴离子引入，或者沉淀剂中的阳离子引入的电泳-膜反应装置。

本实用新型反应装置采用电泳-膜分离反应技术，利用外加电场加速离子的定向迁移，当采用阳离子交换膜时，金属阳离子透过交换膜进入阴极池与沉淀剂发生沉淀反应，而金属盐中的阴离子则不能通过阳离子交换膜进入阴极池，避免副反应的发生；当采用阴离子交换膜时，沉淀剂中阴离子透过交换膜进入阳极池与金属阳离子发生沉淀反应，同时避免了沉淀剂中阳离子进入阳极池发生副反应。

本实用新型电泳-膜反应装置，它是由电泳槽，离子交换膜组成，其特征在于电泳槽中间有活动连接的离子交换膜和玻璃隔板，离子交换膜和玻璃隔板将电泳槽分为阳极池和阴极池，在阳极池的左侧壁上部有金属盐进料口，在阳极池正对离子交换膜的左侧壁上有阳极电极板，在阴极池的右侧壁上部有沉淀剂进料口，在阴极池正对离子交换膜的右侧壁上有阴极电极板，在阳极池的左侧壁下部和阴极池的右侧壁下部分别有出料口，在阳极池的底部和阴极池的底部分别有磁力搅拌器和电加热器。

如上所述的所述离子交换膜和玻璃隔板与电泳槽的活动连接是在电泳槽内侧的中间位置设置有膜卡槽和隔板卡槽。

如上所述的电泳槽配套有电泳槽盖。

如上所述的离子交换膜为电驱动离子交换膜，例如美国杜邦Nafion系列膜、日本旭硝子Selemion系列膜、专利CN 102134327 A所述均相阳离子交换膜等。

如上所述的离子交换膜是装由2个膜框中间。

如上所述的电泳槽的正面有电压控制开关，温度控制开关，搅拌转速控制开关和电源开关。

所述电泳-膜反应装置既可以用于间歇反应，也可以用于连续反应。

将金属盐溶液从金属盐进料口打入电泳槽阳极池，沉淀剂溶液经沉淀剂进料口打入电泳槽阴极池，在电泳槽中，金属阳离子在外加水平电场作用下向阴极移动，通过阳离子交换膜，在阴极池与沉淀剂发生沉淀反应；或者沉淀剂阴离子在外加水平电场作用下向阳极移动，通过阴离子交换膜后在阳极池与金属盐溶液发生沉淀反应；产物由出料口间歇采出。

本实用新型具有如下优点：

反应装置可用于间歇或者连续的沉淀反应实验和生产，具有装置简单，操作简便，产物可控等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中离子交换膜-膜框的示意图。

图3是本实用新型卡槽的示意图。

图4是本实用新型电泳槽盖示意图。

如图所示：1—金属盐进料口，2—沉淀剂进料口，3—阳极池，4—阴极池，5—离子交换膜，6—出料口，7—出料口，8—阳极电极板，9—阴极电极板，10—电压控制开关，11—加热管， 12—温度控制开关，13—磁力搅拌器，14—磁力搅拌器，15—搅拌转速控制开关，16—膜卡槽，17—膜框，18—隔板卡槽，19—电源开关，20－电泳槽盖，21－玻璃隔板，22—转子。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例1