[发明专利]一种电解槽单元、电解槽堆及其在硫化氢间接电解处理工艺中的应用

权利要求书

1.一种电解槽单元，其特征在于，

所述电解槽单元包括：按照叠合顺序，依次包括正极端、离子交换膜、负极端；

所述正极端包括具有蛇形流道I的正极导流板，用于电解液导流和支撑离子交换膜；所述正极导流板包括进口端I、出口端I，所述进口端I包括电解液进口I；出口端I包括电解液出口I；所述电解液进口I、蛇形流道I、电解液出口I依次连通；所述出口端I近电解液进口I的一侧设有反吹入口I，所述反吹入口I与所述蛇形流道I连通；

所述负极端包括具有蛇形流道II的负极导流板，用于电解液导流和支撑离子交换膜；所述负极导流板包括进口端II、出口端II，所述进口端II包括电解液进口II；出口端I包括电解液出口II；所述电解液进口II、蛇形流道II、电解液出口II依次连通；所述出口端II近电解液进口II的一侧设有反吹入口II，所述反吹入口II与所述蛇形流道II连通。

2.根据权利要求1所述的电解槽单元，其特征在于，

所述正极端自外由内包括正极侧端板、正极绝缘层、正极电极板、正极导流板；

所述负极端自外由内包括负极侧端板、负极绝缘层、负极电极板、负极导流板；

优选地，所述蛇形流道I、蛇形流道II中填充导电材料；

优选地，所述正极端、离子交换膜、负极端均设有数量相同的通孔，用于紧固连接。

3.按照权利要求2所述的电解槽单元，其特征在于：

所述电解槽单元的所有部件均为尺寸一致的矩形，所述部件的接触面和通孔内均涂有粘接剂用于密封，其中所述所有部件包括正极侧端板、正极绝缘层、正极电极板、正极导流板、离子交换膜、负极导流板、负极电极板、负极绝缘层和负极侧端板；

优选地，所述粘接剂选自聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、有机硅类树脂或聚四氟乙烯中的一种。

4.一种权利要求1～3任一项所述电解槽单元的工作方法，其特征在于：

所述电解槽单元的工作方法包括电解模式和反吹模式；

所述电解模式包括：反吹入口I和反吹入口II关闭，电解液由电解液进口I和电解液进口II流入蛇形流道I和蛇形流道II中，然后沿着蛇形流道I和蛇形流道II流动，流动过程中会与蛇形流道I和蛇形流道II内的电极材料接触，发生电化学反应后，由电解液出口I和电解液出口II流出；

所述反吹模式包括，电解液出口I和电解液出口II关闭，反吹液由反吹入口I和反吹入口II流入蛇形流道I和蛇形流道II中，然后由电解液进口I和电解液进口II流出。

5.按照权利要求4所述的工作方法，其特征在于：

所述电解槽单元的工作温度为20～80℃，工作压力为0～1.0MPa，正极端与负极端的压力差为-0.5～+0.5MPa。

6.一种电解槽堆，其特征在于，所述电解槽堆由N个权利要求1～3任一项所述电解槽单元串联组合而成；

所述N为2～100。

7.根据权利要求6所述的电解槽堆，其特征在于：

所述电解槽堆中，N个电解槽单元横向堆叠，第一个电解槽单元的负极与第二个电解槽的正极电连接，以此类推，第N-1个电解槽单元的负极与第N个电解槽单元的正极电连接；

所述第一个电解槽单元的正极与电源的正极电连接，第N个电解槽单元的负极与电源的负极电连接。

8.一种权利要求6～7任一项所述电解槽堆的工作方法，其特征在于：

所述电解槽堆的工作方法包括电解模式和反吹模式：

所述电解模式包括，正极端和负极端的电解液分别沿每个电解槽单元的电解液进口I和电解液进口II流入，然后分别由每个电解槽单元的电解液出口I和电解液出口II流出；

所述反吹模式包括，正极端和负极端的反吹液分别沿每个电解槽单元的反吹入口I和反吹入口II流入，然后分别由每个电解槽单元的电解液进口I和电解液进口II流出。