[实用新型]一种搅拌式氟化电解槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及有机电化学合成的电解槽的技术领域,尤其涉及一种搅拌式氟化电解槽。

背景技术

含氟有机物自然界存在极少,如何将氟引入有机物中成为人们急需解决的课题,有机氟化物的制备可以用F₂ 直接氟化, 也可用XeF₂、次氟酸、高价金属氟化物、N2F 类化合物等氟化试剂间接氟化的方法。这些化学氟化方法, 反应和操作都较复杂, 需要的设备比较苛刻；使用的氟化试剂毒性高或极不安全, 有的非常昂贵；而且不易控制加氟量,难以得到目标产物。因此，人们不得不寻求其它的方法。1941 年美国化学家Simons 发明了电化学氟化(ECF) 方法，生产全氟或部分氟化有机化合物，例如全氟辛基磺酰氟、全氟丁基磺酰氟、全氟三乙胺等，它的发明, 为氟碳化合物的制备开辟了一条崭新而又奇妙的途径。最初的Simons 方法是在矩形或圆形的钢制电解槽中交替地安装了一组镍阳极和铁阴极极板,加入无水氟化氢和少量有机物,通直流电进行电解。电解槽外用冷却夹套来移去电解过程中产生的热量。通常槽电压为5Ｖ- 8Ｖ,电流密度大于500A/dm2，温度范围是0℃—9℃。在此条件下, F₂不会逸出,而氟化产物则在阳极生成。生成的氟化物由于不溶于无水氟化氢, 或沉积于电解槽底部，或呈气相挥发至冷阱中被收集。但传统的电解槽有如下的缺点：槽内的HF不流动，溶解在HF中的电解质与极板接触几率小，故电解氟化反应效率低；反应电解氟化反应诱导期长，一般为3天-5天，且死槽现象较频繁，在加电压后，无电流输入。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本实用新型提供了一种电解氟化反应效率搞；反应电解氟化反应诱导期短，且能减少死槽现象的一种搅拌式氟化电解槽。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种搅拌式氟化电解槽，由电机、联轴器、搅拌轴、轴密封、电极柱、电极束、电解槽、电解槽盖板、电解槽夹套、轴套、盲板、导流筒、搅拌桨、绝缘垫圈组成，电解槽盖板盖在电解槽上, 电解槽设置出料口与进料口，出料口处设置出料阀，电解槽夹套设置在电解槽外部四周和底部，电解槽夹套设置冷媒进口和冷媒出口，联轴器将电机和搅拌轴连接，搅拌轴通过轴密封穿过电解槽盖板，电极柱与电解槽内的电极束连接后固定在电解槽盖板上，与盖板用绝缘垫圈隔开，电极柱包括的正极与负极，对应连接电极束的正极与负极，电极束按照常规镍正极、铁负极交替排列，正、负极之间采用绝缘片隔开，电极束位于导流筒外壁和电解槽内壁之间，围绕导流筒均匀排布，导流筒固定在电解槽盖板上，导流筒中部在电解液面以下筒壁位置设置2—4个开口，导流筒下部设置2—4个口，导流筒底部设置盲板，盲板中间设置轴套，搅拌桨位于导流筒内，搅拌轴与搅拌桨连接。

上述技术方案中，所述电解槽与电解槽盖板为圆形或矩形结构。

上述技术方案中，所述电极束围绕导流筒外壁环形、均匀排布二组、三组或多组电极束，电极束的极板排布中心线方向与导流筒的法线一致。

上述技术方案中，所述电解槽盖板上设置出气口。

优选的技术方案，所述电解槽夹套外面设置保温层。

优选的技术方案，还包括温度计，电解槽壁盖板上设置温度计固定口，液面计一端从电解槽盖板上穿出，另外一端位于电解槽内。

优选的技术方案，还包括液位计，电解槽壁板上电解槽壁板上、下端分别垂直设置二个液位计的固定口，液位计管采用透明氟塑管。

优选的技术方案，还包括支脚，支脚设置在电解槽底部，数量设置三个或四个。

本实用新型提供的一种搅拌式氟化电解槽，使得物料在整个体系中溶解和分散的更均匀，同时在电解槽中进行氟化反应，减少了反应诱导期，反应诱导期从3-5天减少到一天，也基本上杜绝了死槽现象，减少因处理死槽而清槽的次数，采用并联槽以前每年死槽3-4次，采用本实用新型并联槽以后，没有发生死槽现象，减少物料消耗20%以上，单槽产量提高30%，电解槽内生成的聚合物减少，清槽时间延长一倍，减轻了人工清槽劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图2是实施例电极束分布结构示意图。

图3是导流筒结构示意图。

具体实施方式