[实用新型]制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电解技术领域，具体地说，是关于一种四氯化钛水溶液电解制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置。

背景技术

现有的四氯化钛水溶液电解制备三氯化钛水溶液的工艺不仅技术复杂且电解槽通常为敞口设置，电解过程中产生的氯气溢出至空气中，对环境造成直接的污染；如果将电解槽密闭设置，则氯气被密闭在电解槽内，影响电解过程中的氧化还原反应的进行，直接降低了电解效率，同时还会严重腐蚀电解槽，缩短电解槽寿命，限制了其工业应用。

因此，有必要研发一种用于四氯化钛水溶液电解制备三氯化钛水溶液的电解装置，不仅电解效率高，还能够极大地减少环境污染，且保证电解槽具有较长的使用寿命，就具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置，以克服现有技术中的上述缺陷。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置，包括：电解槽，分别与所述电解槽下部连接的四氯化钛盐酸水溶液高位槽和盐酸水溶液高位槽，分别与所述电解槽上部连接的三氯化钛盐酸水溶液接收槽和盐酸水溶液接收槽及与所述盐酸水溶液接收槽连接的氯气吸收塔，其中：

所述电解槽为密闭结构，包括设置于中间的若干个槽框及设置于两端的固定板，所述固定板通过固定件穿过固定板上的通孔而将其间的槽框紧固，所述槽框与槽框之间设置隔膜，所述隔膜将槽框分隔为若干个间隔布置的阴极室和阳极室，阴极和阳极采用单极并联方式交错设置于所述阴极室和阳极室内。

根据本实用新型，所述阴极采用钛板电极，阳极采用石墨电极，所述隔膜为阳离子膜，所述阴极和阳极到所述隔膜的距离相等。

根据本实用新型，所述阴极室的顶部设置有第一出料口，阳极室的顶部设置有第二出料口，所述第一出料口通过第一出料管路连接至三氯化钛盐酸水溶液接收槽，三氯化钛盐酸水溶液向上溢流，沿第一出料管路流至三氯化钛盐酸水溶液接收槽内；所述第二出料口通过第二出料管路连接至盐酸水溶液接收槽，盐酸水溶液向上溢流，沿第二出料管路流至盐酸水溶液接收槽内；

所述阴极室的一侧的下部设置有第一进料口，所述阳极室的一侧的下部设置有第二进料口，所述四氯化钛盐酸水溶液高位槽通过第一进料管路与第一进料口连接，所述盐酸水溶液高位槽通过第二进料管路与第二进料口连接，四氯化钛盐酸水溶液和盐酸水溶液自流进入电解槽。

优选地，所述第一出料口与所述第二出料口分别设置在所述电解槽顶部的两侧；所述第一进料口设置在所述第二出料口一侧的下面，所述第二进料口设置在所述第一出料口一侧的下面。

根据本实用新型，所述电解槽还包括设置于电解槽外部左右两侧的阳极铜排管和阴极铜排管，所述阳极铜排管和阴极铜排管分别连接电解槽的阳极和阴极；所述电解装置还包括整流器，所述阳极铜排管和阴极铜排管的一端分别连接至所述整流器的整流器阳极和整流器阴极。

优选地，所述整流器为硅整流器。

根据本实用新型，所述第二出料管路在进入盐酸水溶液接收槽顶部前分成两条支路，一条支路向下输送盐酸水溶液至盐酸水溶液接收槽，另一条支路为排气管，向上输送分离出来的氯气至氯气吸收塔，氯气与氢氧化钠在氯气吸收塔内逆流反应生成次氯酸钠。

根据本实用新型，所述四氯化钛盐酸水溶液高位槽内液面与所述三氯化钛盐酸水溶液接收槽的进口之间的高位差所产生的压强应该足够克服流体经过管路及电解槽的压降；盐酸水溶液高位槽内液面与所述盐酸水溶液接收槽的进口之间的高差所产生的压强应该足够克服管路及电解槽的压降。

根据本实用新型，所述第一出料管路包括分别与三个第一出料口连接的三根第一出料支管及由所述第一出料支管汇合的第一出料总管，所述第一出料总管的末端连接三氯化钛盐酸水溶液接收槽；所述第二出料管路包括分别与两个第二出料口连接的两根第二出料支管及由所述第二出料支管汇合的第二出料总管，所述第二出料总管的末端连接盐酸水溶液接收槽；

所述第一进料管路包括首端连接四氯化钛盐酸水溶液高位槽的第一进料总管和从所述第一进料总管末端分支的三根第一进料支管，所述第一进料支管分别与三个所述第一进料口连接；所述第二进料管路包括首端连接盐酸水溶液高位槽的第二进料总管和从所述第二进料总管末端分支的两根第二进料支管，所述第二进料支管分别与两个所述第二进料口连接；

所述第一出料管路和第二出料管路上设置流量调节装置，所述第一进料管路和第二进料管路上设置流量调节装置。

根据本实用新型，所述电解槽为聚丙烯电解槽。