[实用新型]离子膜电解槽

说明书

本申请提供一种离子膜电解槽，包括阳极室、阴极室、离子膜、阳极电极、阴极电极、阳极室第一隔板、阴极室第一隔板，阳极室和阴极室被离子膜、阳极室第一隔板、阴极室第一隔板分隔，阳极电极设置于阳极室内，阴极电极设置于阴极室内，阳极电极和阴极电极之间的距离等于离子膜的厚度；离子膜被阳极室第一隔板和阴极室第一隔板夹持固定；阳极室包括阳极室第二隔板，阴极室包括阴极室第二隔板，阳极室第二隔板和阴极室第二隔板将阳极室第一隔板和阴极室第一隔板夹持固定。本申请的离子膜电解槽，运行稳定性好，通过将阴阳电极间距缩小至离子膜的厚度，减少了电解反应中的电能损失，提高了离子膜的使用寿命，能节能降耗，节约生产成本，提高电解效率。

技术领域

本申请涉及电化学技术领域，尤其涉及一种离子膜电解槽。

背景技术

在离子膜法电解工艺中，浓盐水被送入到离子膜电解槽的阳极室，氯离子失去电子后，生成氯气，而置于阴阳电极之间的离子交换膜，能够对钠离子选择性透过，钠离子在电场力的作用下透过离子膜进入阴极室，盐水浓度变低。电解槽的阴极室完成的是水的电解反应，水被电离为氢气和氢氧根离子，同时离子膜对氯离子和氢氧根离子具有排斥作用。离子膜法电解工艺保证了产品碱的品质，并且氯气和氢气的纯度都很高。氯碱工业中应用离子膜法制碱具有生产出的碱纯度高、能耗低、污染小、生产稳定、占地少、便于操作管理等优点。

但是离子膜电解槽在使用过程中，由于阴、阳电极与离子膜之间具有一定的空隙，该空隙部分由电解液填充并导电，而电解液的导电率差、电阻高，这就导致会有一部分电能被损耗，若是电解槽长时间运行，电解液的浓度降低，则电能损耗更大。

实用新型内容

本申请提供一种离子膜电解槽，用以解决上述阴、阳电极与离子膜之间具有一定的空隙导致电能损失、浪费的问题。

本申请提供一种离子膜电解槽，包括阳极室、阴极室、离子膜、阳极电极、阴极电极、阳极室第一隔板、阴极室第一隔板，阳极室和阴极室被离子膜、阳极室第一隔板、阴极室第一隔板分隔，且阳极电极设置于阳极室内，阴极电极设置于阴极室内，上述阳极电极和阴极电极之间的距离等于离子膜的厚度。

可选的，上述离子膜被阳极室第一隔板和阴极室第一隔板夹持固定；阳极室包括阳极室第二隔板，阴极室包括阴极室第二隔板，阳极室第二隔板和阴极室第二隔板将阳极室第一隔板和阴极室第一隔板夹持固定，且阳极室第二隔板的下端与阳极室第一隔板的下端对齐，阴极室第二隔板的下端与阴极室第一隔板的下端对齐。

阳极电极和阴极电极之间的距离为离子膜的厚度，也即阳极电极和阴极电极分别紧贴离子膜，减少了在电解反应中的电能损失，能节能降耗、节约生产成本、提高电解效率。

可选的，阳极室还包括阳极室出气口、阳极室进液口、阳极室出液口，阳极室出气口设置在阳极室的顶部；阳极室进液口设置在阳极室远离阳极室第一隔板的一侧；阳极室出液口设置在阳极室远离离子膜的一侧的底部；阳极室第一隔板到阳极室另一侧壁的距离与阳极室第二隔板的宽度相等。

可选的，阴极室还包括阴极室出气口、阴极室进液口、阴极室出液口，阴极室出气口设置在阴极室的顶部；阴极室进液口设置在阴极室远离阴极室第一隔板的一侧；阴极室出液口设置在阴极室远离离子膜的一侧的底部；阴极室第一隔板到阴极室的距离与阴极室第二隔板的宽度相等。

可选的，阳极电极自中心向外层依次包括阳极支撑网和阳极涂层；阳极支撑网材质为石墨、钛中的至少一种；阳极涂层为锡涂层、铱涂层、铂涂层、氧化钌涂层中的一种或多种。

可选的，阴极电极自中心向外层依次包括阴极支撑网和阴极涂层；阴极支撑网为柔性支撑网，材质为镍、低碳钢中的至少一种；阴极涂层为镍- 铝多孔涂层、四氧化三钴涂层、CP205型活性阴极涂层、CA1000型活性阴极涂层中的一种或多种。

可选的，阳极室的底部靠近离子膜的一侧高于远离离子膜的一侧；阴极室的底部靠近离子膜的一侧高于远离离子膜的一侧。