[发明专利]一种三膜四室水溶液板框式电解槽及其应用

权利要求书

1.一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，所述三膜四室水溶液板框式电解槽包括依次设置且连接在一起的阴极室(A)、盐室(B)、酸室(C)和阳极室(D)，阴级室(A)、盐室(B)之间以及酸室(C)和阳极室(D)之间分别设有一张阳离子膜(14，16)；盐室(B)和酸室(C)之间设有一张阴离子膜(15)；

其特征在于，电解条件为：阳极室为含有0.6～0.8mol/L硫酸铬和0.1～1.0mol/L的硫酸溶液或氧化精制后的含有Cr³⁺和Cr₂O₇^2-的硫酸溶液；

酸室为0.5-1.0mol/L的硫酸溶液；

盐室为0.5～1.0mol/L的硫酸钠溶液或硫酸钾溶液；

阴极室为0.2～0.6mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液。

2.根据权利要求1所述的一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，其特征在于：所述电解槽为长方体结构，其还包括两个电解槽端板(1)，阴极室(A)、盐室(B)、酸室(C)和阳极室(D)置于两个电解槽端板(1)之间，两个电解槽端板(1)通过穿过四者的经过绝缘处理的连接件紧固连接(17)在一起。

3.根据权利要求2所述的一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，其特征在于：所述阴极室(A)包括贴附在一起的阴极室电解槽框板(2)、阴极电极(3)和阴极室硅胶垫片(4)，相邻两个电解室硅胶垫片(4)之间分别设有电解槽框板(2)和阴极电极(3)；

所述盐室(B)包括贴附在一起的盐室电解槽框板(5)和两组板件，盐室电解槽框板(5)的两端面处各设有一组板件，每组板件包括盐室硅胶垫片(7)和位于盐室硅胶垫片(7)之间的盐室PP塑料网孔保护板(6)；

所述酸室(C)包括贴附在一起的酸室电解槽框板(8)和两组板件，酸室电解槽框板(8)的两端面处各设有一组板件，与盐室(B)相邻侧的一组板件包括酸室硅胶垫片(9)和位于酸室硅胶垫片(9)之间的酸室PP塑料网孔保护板(10)；另一组板件包括酸室硅胶垫片(9)和酸室PP塑料网孔保护板(10)，且酸室硅胶垫片(9)与酸室电解槽框板(8)相应端端面贴附；

所述阳极室(D)包括贴附在一起的阳极室电解槽框板(11)、阳极电极(12)和三个阳极室硅胶垫片(13)，相邻阳极室硅胶垫片(13)之间分别设有阳极室电解槽框板(11)和阳极电极(12)；

阴极电极(3)和阳极电极(12)分别与直流电源的负极和正极相连。

4.根据权利要求3所述的一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，其特征在于：所述阴极室(A)的阴极电极(3)靠近盐室(B)，所述阳极室(D)的阳极电极(12)靠近酸室(C)。

5.根据权利要求4所述的一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，其特征在于：两个电解槽端板(1)的材料为聚丙烯或聚四氟乙烯。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，其特征在于：所述阳离子膜为全氟磺酸阳离子交换膜，所述阴离子膜为均相阴离子交换膜；所述阴极电极为网状钛阴极电极，所述阳极电极为网状钛基二氧化铅阳极电极。

7.根据权利要求6所述的一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，其特征在于：

阳极室内含有硫酸铬的硫酸溶液，酸室内含有硫酸溶液，盐室内含有硫酸钠或硫酸钾溶液，阴极室内含有氢氧化钠或氢氧化钾溶液；各室电解液流动方式均为下进上出，由配套耐腐蚀循环泵强制循环。

8.根据权利要求1所述的一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，其特征在于，

电解温度为50℃～70℃，电流密度为900～1200A/m²，电解时间为间歇式或连续式，累计电解时间在7～10小时之间。

9.根据权利要求8所述的一种三膜四室水溶液板框式电解槽的应用，其特征在于，

达到电解时间后，阳极室电解液经过减压蒸馏浓缩和调整酸度用来氧化精制脱树脂褐煤蜡或脱树脂泥炭蜡，氧化废液去除蜡渣和有机小分子杂质后，调节酸度，得到含有0.6～0.8mol/L硫酸铬和0.1～1.0mol/L的硫酸氧化滤液，返回电解槽阳极室电解再生；酸室得到含有Cr³⁺的硫酸溶液一部分经过扩散渗析，回收酸用于褐煤蜡氧化漂白精制酸洗段，扩散渗析残液与氧化滤液合并，一部分经过稀释继续作为电解液进行电解；盐室得到较稀的硫酸钠或硫酸钾溶液，补充适量硫酸钠或硫酸钾，重新返回电解槽盐室进行电解；阴极室电解液经过净化，直接作为腐植酸钠、腐植酸钾、黄腐酸钠、黄腐酸钾生产的原料。