[实用新型]一种利用中温电解槽电解氟化氢生产氟气的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电解制氟领域，特别涉及一种利用中温电解槽电解氟化氢生产氟气的装置，适合于制备氟气，并能现场及时供应氟气。

背景技术

工业上采用中温电解槽电解氟化氢方法来制取氟气，并以氟气为主要原料生产一系列氟化工产品。它的产品除应用于电子、电力、通讯外，还广泛应用于航天航空、卫星、医药中间体、氟塑料、石油化学工业以及其它领域。其电极反应为： 

在阴极 K⁺+e→K     K+HF→KF+?H₂↑

在阳极 F^--e→F      F+F→?F₂↑

氟气是氟化工产品制备产生的一种重要的氟原料，在各种工业领域中有着广泛的应用。

如图1、图2、图3所示，现有技术制备氟气的电解槽装置包括电解槽槽盖（1）和槽体（2）两大部分组成。槽盖（1）由阳极（7）、阳极气体出口（12）、阴极气体出口（13）、HF加料口（16）、阴极测压口（15）、阳极测压口（14）、测温口（17）、阳极极棒（9）、阴极极棒（10）、取样口（18）、阴阳极隔离裙板（4）组成。槽盖（1）与槽体（2）之间通过聚四氟乙烯密封圈（3）密封，槽盖（1）与阳极（7）之间通过铜螺杆（11）连接，槽体侧壁和底部以焊接方式分别与控温夹套（5）、（6）连接。槽体为碳钢制造，底部铺设一层连续的聚四氟乙烯板（8），阴阳极室隔离裙板（4）以镍板制造，阳极（7）为珊板状。

该装置制备氟气时使用的设备成本高，换热效果差导致了电解效率低，能耗大，设备检修时间长，检修成本高，获得的氟气纯度最高只有90%，其附加价值相对较低且不能满足现代氟化工行业的技术要求。

利用该中温电解槽电解氟化氢生产氟气的装置，各组分含量见表1

表1电解槽出口氟气及其它组分含量

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的是为了克服上述背景技术的缺点，降低设备成本，提高电解效率，同时满足节能降耗的需求，提供一种中温电解槽电解氟化氢生产氟气的装置，为工业制备氟气提供了一种高效、节能、实用的新设备、新方法。

本实用新型的技术方案是：一种利用中温电解槽电解氟化氢生产氟气的装置，它包括：冷却水进口、槽体、阴极百叶窗、冷却水循环管、阳极隔膜、槽盖、螺栓组合件、密封盒组合件、阳极导杆、电解液加料口、冷却水出口、阳极氟气出口、阴极氢气出口、氟化氢加料口，它还包括：碳板、吊杆、阳极吹氮口、阴极吹氮口、温度计，所述的槽体左侧设有冷却水进口，右侧设有冷却水出口，所述槽体上方设有槽盖，所述的槽盖通过螺栓组合件与槽体固定连接，槽盖上从左到右分别设有两组共计八个用于放置阳极导杆的导孔，导孔中固定连接有密封盒组件，阳极导杆由密封盒组件固定；槽盖左侧上方设有电解液加料口，左侧下方阳极区设有阳极吹氮口，阴极区设有阴极吹氮口，槽盖右侧上方阳极区设有阳极氟气出口，阴极区设有阴极氢气出口，右侧下方阴极区设有用于插入槽体的氟化氢外加料管的氟化氢加料口；所述的阳极隔膜焊接在槽盖的内表面上，在槽体内部，每一组阳极导杆下方均设有碳板，同时阳极导杆和碳板之间设有冷却水循环管，所述的阴极百叶窗设置于每组碳板两侧。

所述的槽盖左右两侧分别设有吊杆；

所述的温度计设置于槽体内部中间位置处；

本实用新型的有益效果是：本实用新型投资少、体积小、质量轻、电解效率高、换热效果好、检修时间短、能耗低，获得的氟气纯度达到94%以上，为氟化工产品提供更好的氟气原料。 

附图说明

图1为现有技术制备氟气的电解槽装置结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为本实用新型的结构示意图；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为图4的B-B剖视图；