[其他]整体装配式电化学电解槽

说明书

本发明涉及的是一个多个部件以独特的方法装配的整体装配式电解单元。按运行组合方式设置的多个该单元在氯气和荷性碱的生产中是特别有用的。

这里所说的“电解槽”意思是指一个部件，其中，在一个阳极区，至少包含一个阳极，在一个阴极区，至少包含一个阴极，阳极区和阴极区被一种具有离子交换活性的，基本上不渗透液体的隔板分隔开。

“电解单元”意思是指一个部件，其中至少包括两个电极元件，它们被一个平面支撑部分分隔。在一个电解单元中的电极元件在双电极单元情况下，可以被反向充电，在单电极单元情况下，可以被同向充电。因而，单极单元可以既是阳极单元又是阴极单元。

“电极元件”意指一个电极或与电极关联的部件，如电流分配网板或集电器。部件可以呈金属丝网，编织网，穿孔薄板，金属多孔材料，膨胀金属，穿孔或非穿孔的金属薄片，偏平的或波纹形的网格工件，有间隔的金属带或金属棒，在本技术“领域”中为人所知的其它形式。

氯气和荷性碱是大量的，基本的化学产品，它们常常是用电解的方法从电解槽中的含水碱金属氯化物溶液中生产的。最近，出现了各种先进技术，以便减多电解槽的阳极和阴极的间距和降低电解槽的电阻，从而使电解槽更有效地工作。技术进步包括这样的细节，如，表面积稳定的阳极，离子交换板，去极化电极，无间隔电解槽结构，固态聚合物电解质隔板。

通常用于氯气和荷性碱生产的电解槽的主要型式有两种，即，单极的和双极的电解槽。

双极电解槽由几个电化学电解单元串联组成，其中每一个单元，除了两端或终端的单元外，在一个侧面作为阳极，另一个侧面作为阴极。电解单元被活性离子交换隔板严密地分隔开，因此，形成了一个电解槽，或组合电解槽。电能被引入到位于组合式双极电解槽一端的终端电解槽，通过组合电解槽，然后从位于该组合电解槽另一端的终端电解槽排出。碱金属卤化物溶液被送到阳极区，在阳极区的阳极附近有卤素气体产生。部分碱金属离子通过活性离子交换隔板被送到阴极区，在阴极区形成碱金属氢氧化物。

单极电解槽至少由两个终端电解槽组成，有多个阳极单元和阴极单元交替地设置在它们之间。单极单元被活性离子交换隔板分隔开，因而形成多个单极电解槽。每一个单元设有一个入口，电解液通过该入口送到该单元中，每一个单元至少设有一个出口，液体和气体可以通过出口从单元中排出。每一个单元与电源连接。电能输送给一个单极单元并从相邻的单元排出。

为了利用该种新技术的优点，提出了各种各样的电解单元的设计，然而，其中很多设计是相当复杂的，并需要使用昂贵的材料，所以特别需要一种不复杂的，使用廉价材料的电解单元。正是为了这一目的，本发明提出了这样的电解单元，可以既用于单极电池，又可以用于双极电池使用。

本发明是一个用于制造电解单元的方法，该电解单元具有：

一个基本上呈平面状的电流传输部件，其中包括一个普通的平面支撑部分和一个周围边框部分和;

多个从支撑部分每一侧面向外伸出的凸台;

上述的边框至少有一个段构成，并且有一个可容纳所有支撑部分的外部边缘，并使其密封的内表面;

上述的方法包括按下述任何顺序装配的步骤：

（a）将多个凸台装配到支撑部分的至少一个侧面上;

（b）将至少一个边框部分装配到支撑部分的周围边缘;

（c）将多个衬垫部分装配到支撑部分的至少一个侧面上的至少一个凸台部分。

本发明还包括一个用于制造单元的方法，该电解单元装备有一个电流传输元件，该电流传输元件有三个部分，即框架形的边框部分，凸台和平面支撑部分。在部件装配以前，装配期间或装配以后，所形成的传输元件的相反侧面可被整平。然后，一侧衬垫被附加到已装配好的传送元件的至少一个侧面的至少一部分上。

通过参考附图，能对本发明有一个更好的了解。所有附图中的同一部件用同一标号表示，其中：

图1是本发明的电解单元一实施方案的部件分解局部剖视图;

图2是图1所示的电解单元一实施方案部件侧面剖视图;

图3是一个按运行组合排列的复合电解单元并形成一系列电解槽的横向剖面侧视图;

图4是由多个部件制造的并含有侧面衬垫的电解单元横向剖面侧视图。