[发明专利]高碱化度聚合氯化铝及Al13氯化物的电化学生产装置及其制造方法

权利要求书

1.一种高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的电化学生产装置，其特征在于，包括形成闭环并依次相连的反应容器(6)、泵(14)、电解池堆(12)和流量指示器(13)，在反应容器(6)内设置有搅拌装置(7)和pH及温度复合探头(8)，反应容器(6)上方还与气体吸收器(9)相连，控制器(11)与pH及温度复合探头(8)相连，直流电源(10)通过控制器(11)与电解池堆(12)连接，电解池堆(12)由不少于1组电解池组组成，其中，每组电解池组由一块塑料隔板(1)和与其两面相邻的两块惰性电极(2)夹紧组成，塑料隔板(1)和惰性电极(2)均设置一个原料液进口(3)和一个产品及半成品液出口(4)，塑料隔板(1)上的原料液进口(3)和产品及半成品液出口(4)之间由流道(5)相连，流道(5)中设置了湍流促进格网。

2.根据权利要求1所述的一种高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的电化学生产装置，其特征在于，流道(5)的厚度为0.3-5.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的电化学生产装置，其特征在于，惰性电极(2)采用石墨电极或带有贵金属或贵金属氧化物涂层的金属电极。

4.根据权利要求1所述的一种高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的电化学生产装置，其特征在于，惰性电极(2)采用带有选自Ru、Ir及Ta的单种或复合氧化物涂层的金属钛电极。

5.根据权利要求1所述的一种高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的电化学生产装置，其特征在于，惰性电极(2)采用带RuO₂-IrO₂涂层的金属钛电极。

6.根据权利要求1所述的一种高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的电化学生产装置，其特征在于，塑料隔板(1)采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物之中的一种或几种。

7.一种采用根据权利要求1所述的高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的电化学生产装置制造高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在反应容器(6)中注入AlCl₃或含有HCl杂质的AlCl₃溶液；

(2)通过泵(14)抽出步骤(1)所得的溶液，注入到电解池堆(12)；

(3)通过直流电源(10)和控制器(11)对电解池堆(12)施加直流电场；

(4)步骤(3)所得的溶液回到反应容器(6)进行气液分离。

8.根据权利要求7所述的制造高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的方法，其特征在于，步骤(3)中施加的直流电场极性进行定期切换，倒极频率大于0Hz，小于或等于5.0Hz。

9.根据权利要求7所述的制造高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的方法，其特征在于，电解时电流密度为5-500mA/cm²。

10.根据权利要求7所述的制造高碱化度聚合氯化铝及Al₁₃氯化物的方法，其特征在于，流道中电解液流速为0.5-100cm/s。