[实用新型]一种封闭式隔膜电解设备

说明书

本实用新型属于工业废液电解处理技术领域，具体涉及一种封闭式隔膜电解设备。该装置包括电解槽体和置于槽体内的多个均匀排布的阳极框。阳极框两侧用双层侧板固定，侧板中间放入离子交换膜，阳极框上部设有凸起结构，阳极框内部放置阳极液，构成阳极封闭空间，防止阳极气体外泄。电解槽体放置阴极液，阳极膜框壁及离子交换膜将阴极液与阳极液分隔开，槽体上方有密封的盖板，电解槽体与密封盖板构成阴极封闭空间，防止阴极气体外泄。阴、阳极具有封闭式结构，能有效隔离阴、阳极反应气体的混合，克服现有设备定位、压力波动、液位差、易损坏膜等设备缺陷，尤其对于阴极有气体产物生成高浓度工业废液的隔膜电解设备。

技术领域

本实用新型属于工业废液电解处理技术领域，具体涉及一种封闭式隔膜电解设备。

背景技术

目前采用隔膜(含离子膜)电解法处理工业废液，普遍是用隔膜将不同的阴极液和阳极液隔开，分别得到阴极产物和阳极产物。设备结构可以采用多个带隔膜的阳极框或阴极框，按一定顺序依次排布在电解槽内。常见的问题有电极板对齐及装配定位有偏差；较薄的隔膜变形大与电极接触造成压力波动或损坏，尤其对于有气体产物生成的电极液，要从膜框中抽出气液混合物，造成泵效率下降和压力波动；阴、阳极液由于被隔膜隔开，处于不同的流场环境，形成压力差，造成阴、阳极液互相渗透，降低电解效率。专利(CN 108486607A)对电极在电解槽中的安装对齐及定位提出了有效的解决方法；一些技术如专利(CN1121965 A)等对阳极框或阴极框及隔室内发生的压力波动也有所改善，但每种改进都是解决了某方面的单一问题，不便于总体设计和安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工业废液电解处理的离子膜电解设备，阴阳极均为封闭式结构，能有效隔离阴、阳极反应气体的混合，进行安全高效电解作业的方法。克服了现有设备定位、压力波动、液位差、易损坏膜等设备缺陷，尤其对于阴极有气体产物生成高浓度工业废液的隔膜电解设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：一种封闭式隔膜电解设备，该设备包括阳极封闭空间和阴极封闭空间，并形成阳极液外循环系统和阴极液外循环系统，阳极液和阴极液均采用溢流方式进行外循环。

具体包括电解槽体和置于槽体内的多个均匀排布的阳极框；阳极框的侧板采用双层侧板的压膜式结构，具有支撑保护双侧侧板间隔膜的作用；侧板中间设有离子交换膜；所述阳极框内部放置阳极液，构成阳极封闭空间，防止阳极气体外泄；电解槽体上方有密封的盖板，电解槽体与密封盖板构成阴极封闭空间，防止阴极气体外泄。

所述阳极框顶端具有凸起结构，凸起部位设有长方形孔，并安装密封胶条，所述长方形孔内插入阳极板，有效避免压力过大形成的阳极液外泄，即使外泄也便于观察，及时密封补救。

所述阳极框两侧的上端分别设有阳极入液管和阳极出液管，即入液管和出液管分别穿过电解槽体外壁上方；所述阳极入液管和阳极出液管分别连接外循环槽，构成阳极液外循环系统；盛放阴极液的电解槽体两侧边缘上方开孔，分别装入阳极框的入口管道和出口管道，开孔位置同时起到阳极框辅助定位作用。入口和出口分别连接外循环槽，构成阴极液外循环系统。有效克服通过隔膜的阴阳极压力差，减小膈膜间的溶液渗透造成的成分混合，提高电解效率。

进一步地，所述入液管为可拆装结构。

进一步地，阳极液入口管道、阴极液入口管道具有过滤装置。

进一步地，所述电解槽体的上端和侧端设有定位卡槽；所述电解槽体底部还设有阴极板卡槽。上述定位结构，保证阳极框间隔均匀，定位准确、稳固。

进一步地，所述密封盖板可拆卸，并开设排气孔，排气孔上方有排风装置，尾气吸收或处理达标后排空。上述密封和排气设计，其有益效果是，防止污染气体进入环境，并在电解系统中形成微负压。

进一步地，所述双层侧板的外层可拆卸，与内层侧板用防腐螺栓固定。