[实用新型]一种提高料液返混的压凹型离子膜电解槽

说明书

一种提高料液返混的压凹型离子膜电解槽，涉及一种电解槽，本实用新型为一种自然循环离子膜电解槽，即，一种装有隔板的压凹型自然循环离子膜电解槽。该阳极离子膜电解槽中包括料液进口管、喷射口、背板压凹型阳极室、隔板、气液分离室、挡板、气液出口。隔板的安装使电解槽在中部出现了射流现象，并由此形成了一个新的旋涡。淹没射流与周围介质发生的动量和质量交换，能够增强电解槽内流体介质之间的混合，从而促进电解槽内温度和浓度的均匀分布，浓度温度场的均匀化使得离子膜使用寿命得以延长，设备维护成本降低。

技术领域

本实用新型涉及一种电解槽，特别是涉及一种提高料液返混的压凹型离子膜电解槽。

背景技术

与传统的制碱方法相比，离子交换膜制碱法以其能耗低、低毒低污染以及易于操作的优点成为目前制碱技术的主流发展方向，而离子膜是该方法中的关键部件，通过不断改进工艺参数、槽型结构以达到延长离子膜使用寿命的问题是目前研究热点。随着离子膜电解技术不断发展，为了获得更高的能效和经济效益，电流密度的提高成为必然趋势。而过高的电流密度会引起槽内反应过快，局部温度升高，料液浓度分布不均匀，最终导致离子膜使用寿命缩短。为了降低以致消除浓度梯度，料液返混以使浓度均匀化的研究势在必行。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种提高料液返混的压凹型离子膜电解槽，本实用新型带有隔板的压凹型离子膜电解槽，该槽型可以使离子膜电解槽在稳态运行过程中槽室内料液浓度始终保持均匀分布，改善现有离子膜电解槽阳极室内浓度分布不均匀的情况。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种提高料液返混的压凹型离子膜电解槽，所述电解槽包括料液进口管、压凹型阳极室、隔板、阳极室出口、气液分离室、气液出口；在压凹型阳极室内安装隔板，隔板上下端距膜面、槽面距离不同；料液进口管，喷射口在膜面侧均匀开三个孔；压凹型阳极室槽板从上到下设有四组压凹，每组横向三个凹槽；阳极室中的隔板近膜面侧为料液电解侧，近槽板侧为料液返混侧；隔板上下端开口呈倾斜状；阳极室出口处，阳极室与气液分离室之间均匀开九个孔，其中两端孔的外侧是槽体的两侧；气液分离室在阳极室出口等宽处设有挡板；气液出口设在气液分离室侧面的下端，与分离室等宽，且为矩形出口。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型隔板的安装使电解槽在中部出现了射流现象，并由此形成了一个新的旋涡。淹没射流与周围介质发生的动量和质量交换，能够增强电解槽内流体介质之间的混合，从而促进电解槽内温度和浓度的均匀分布，浓度温度场的均匀化使得离子膜使用寿命得以延长，设备维护成本降低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例局部结构示意图。

图中标记：1 料液进口管、2 喷射口、3 槽板凹槽、4 隔板下端、5 隔板上端、6 阳极室气液出口、7 气液分离室挡板、8 气液分离室、9 气液出口。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型料液由进口管流入，经由喷射口喷射入阳极室。对于安装隔板的电解槽，在隔板的上下喷口处，液体速度较大，这是由于隔板的存在使流道变窄，流体速度增大，流体在顶部和下部均形成了两个旋涡。

上部旋涡是由于出口孔截面远远小于电解槽横截面，大量向上运动的气液混合物（特别是液相）遇到突缩孔，在重力的作用下沿背板向下回流而产生。下部旋涡是由于沿背板处下降的流体在入口管处流道变窄而产生了向上回流，这部分流体在入口管喷口处产生的射流的带动下一起向上流动，因而形成旋涡。