[发明专利]一种高氯酸盐电解装置及其电解工艺

说明书

技术领域

本发明属于电解技术领域，具体是指一种高氯酸盐电解装置及其电解工艺。

背景技术

已有电解溶液采用梯度流动电解，电解效率60～75%，电解电耗30000～4200kwh/t；已有的电解槽采用棒式电极φ48×800或1000mm，单槽42～88支电极，梯度流动组电解槽数5～10台/组，一条线4～12组，电解槽占地面积较大，单条线运行电流5～10KA，生产能力2000～8000吨；已有电解槽电极上需用导电排连接，每条需要导电铜牌约10吨或铝牌约7吨，其电连接点多，能耗大，且安全性较低；已有电解槽的棒式电极采用陶基二氧化铅涂层易剥落，电极运输及撤换与安装易损坏，需要专门的电解槽维修队伍，电解槽寿命约8个月，电极消耗0.2～0.8支/吨，每条线需专门维护检修人员；已有电解槽采用各个电解槽内换热，换热量小且分散，再通过凉水塔降温并排入大气，难以实现热能回收利用。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术上述缺陷，提供一种高氯酸盐电解装置及其电解工艺，通过设置强制循环泵单元，采用体外强制循环，电流效率达85%以上，电解电耗明显降低；电解槽采用网状板式钛基二氧化铅阳极电极和多孔板式阴极电极，单条线运行电流20～60KA，生产能力2～4万吨，且占地面积较少；电解槽电极上不需采用导电排连接，其电连接点大大减少，不仅降低了能耗，且提高了安全性能；同时采用网状板式钛基二氧化铅阳极其电极涂层不易掉落，使用周期长；通过采用列管式换热器，使电解反应产生的热能得到充分的回收利用。

本发明通过下述技术方案实现：一种高氯酸盐电解装置，包括依次连接的流入转子流量计、高位槽、强制循环泵单元、电解槽单元、气液分离器、换热器、尾气吸收塔，换热器包括罐体，罐体内设有列式换热管，罐体侧面分别设有物料进口管和物料出口管，物料出口管设于物料进口管上端，罐体顶部和底部分别设有第一进口管和第一出口管，第一出口管通过循环管道与高位槽连接，第一进口管处安装有电解尾气管，电解尾气管与尾气吸收塔之间设有引风机，气液分离器出口端与电解尾气管连接，电解槽单元包括多台并联的电解槽，电解槽包括不锈钢圆柱形槽体和位于不锈钢圆柱形槽体内的网状钛基二氧化铅阳极、多孔板不锈钢阴极。

本发明中流入转子流量计的作用是根据流出高氯酸盐的浓度，调节流入到电解槽内的高氯酸盐盐水流量，高氯酸盐浓度直接决定产品质量；高位槽是电解液循环电解的中转槽和储槽，高位槽的安装高度要求高位槽内液位低于气液分离器液位，高于电解槽液位，确保电解反应进入气液分离器内的气体和液体分离；强制循环泵单元是电解液强制循环的动力，通过对强制循环泵单元的电解液流量和压力调节进而达到控制各个工艺指标；电解槽单元是氯酸钠电解成高氯酸钠的场所，将氯酸盐转化为高氯酸盐，并产生热量；气液分离器是气液分离的场所，通过气液分离器内液位高低实现将电解反应后产生的气体、液体分离完全；换热器是电解歧化反应进行热量交换的场所，换热器内设有列式换热管，通过与用热介质进行热量交换进而调节进行电解反应的电解液温度，同时歧化反应产生的热能得到充分的回收利用；