[实用新型]一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置

说明书

本实用新型公开了一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置。离子膜电沉积装置是一个长方体形状的密闭容器，在容器内部两侧分别垂直放置一块阴极，在两块阴极向外依次分别装有绝缘网和阳极，三者分别紧密连接；两侧的阴极和阳极分别通过导线与控制器连接，控制器再通过导线与直流电源相连；在两块阴极之间垂直安装有多片阴离子交换膜。本实用新型利用控制器自动控制切换成另一对阳极与阴极连通电源正负极并施加直流电进行脱垢处理，避免了倒极，大大增加了电极使用寿命，投资成本显著降低；它适用于电力、石油化工、钢铁制造等行业工业循环冷却水的软化处理；此外，所采用的双阳极、双阴极电极结构亦可应用于电渗析、电去离子等膜系统中以防止膜结垢。

技术领域

本实用新型涉及一种电沉积装置，尤其是涉及一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置。

背景技术

电力、石油化工、钢铁制造等行业常使用大量的循环冷却水。为了防止结垢，常需对循环冷却水进行有效的软化处理。传统的循环冷却水软化处理方法有：化学药剂投加法、反渗透法和离子交换法等。化学药剂投加法虽然能解决结垢问题，但运行费用高，且易造成二次污染；反渗透法软化效果好，但投资与运行成本高；离子交换法软化与除盐效果佳，但需消耗化学再生剂，并产生大量的再生废液。与传统的循环冷却水软化处理方法相比，电沉积法具有环境友好、处理效率高、适用范围广和操作简便等突出优点，应用前景广阔。但电沉积法所需电极面积大，电极数量多，因此装置成本高。

已授权的实用新型专利（专利号201821135148.6）与已公开的发明专利（专利号201810788057.0）介绍了一种离子膜电沉积装置与沉积方法。与传统的电沉积法相比，该方法利用离子交换膜代替大部分电极作为沉积区域，大大减少了电极数量，因此显著降低了装置成本。但该方法采用倒极定期去除离子交换膜和电极上沉积的沉淀物，而频繁倒极会显著缩短电极寿命，因此需定时更换电极，这又增加了投资成本。

实用新型内容

为了克服以上背景技术中所存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置，以应用于循环冷却水的软化处理。

本实用新型采用的技术方案是：

该离子膜电沉积装置是一个长方体形状的密闭容器，密闭容器底部呈漏斗状，密闭容器右侧下方开有进水口，密闭容器左侧上方开有出水口，密闭容器漏斗状底部的中心开有排泥口；在密闭容器内部两侧分别垂直放置一块阴极，在两块阴极向外依次分别装有绝缘网和阳极；在两块阴极之间垂直安装有多片阴离子交换膜，阴极与阴离子交换膜之间、阴离子交换膜相互之间均设有绝缘隔板，阳极、绝缘网、阴极、绝缘隔板和阴离子交换膜之间采用绝缘螺杆紧密连接，螺杆两端通过绝缘螺母固定，垂直安装在离子膜电沉积装置下部的挡板上面；两侧的阴极和阳极分别通过导线与控制器连接，控制器再通过导线与直流电源相连。所述阳极为板状DSA电极。

所述阴极为网状电极，材料为耐电化学腐蚀的阀金属。

所述阳极和阴极上端开螺孔，导线的一端用螺钉与所述螺孔固定连接，导线的另一端与控制器相连。

所述绝缘隔板中间开有多条相互平行的凹槽作为水流通道，每条凹槽内均开有对应的通槽作为离子电迁移通道。

所述阀金属材料为钛、钽、铌或钨。

本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型利用控制器在软化处理之后自动控制切换成另一对阳极与阴极连通电源正负极并施加直流电进行脱垢处理，避免了倒极，大大增加了电极使用寿命，投资成本显著降低；它适用于电力、石油化工、钢铁制造等行业工业循环冷却水的软化处理；此外，本实用新型中所采用的双阳极、双阴极电极结构亦可应用于电渗析、电去离子等膜系统中以防止膜结垢。

附图说明

图1是本实用新型结构原理图。

图2是本实用新型结构左视图。