[发明专利]一种酸及碱的生产新方法和设备

说明书

本发明涉及一种酸及碱新的生产方法和所用设备。

目前，现有的酸和碱都在化工厂中通过复杂的化工工艺及设备生产出来，在生产过程中有大量的废水、废气、废渣，严重污染环境，污染河流湖泊。而且酸、碱运输或贮藏极为不便。这些都大大增加了生产酸碱的成本。

本发明的目在于发明了一种酸和碱新生产方法--电泳池，不但工艺简单，生产成本低廉，而且无三废。

本发明的又一个目的在于设计一种生产酸和碱新方法的设备--电泳池。

本发明是这样实现的：生产酸和碱新方法的设备--电泳池，其结构是在阴阳极板之间为一容器，容器内至少有一组离子膜，一组离子膜有2片阴离子膜和2片阳离子膜组成，阴阳离子膜与阴阳极板平行，且将阴阳极板之间的容器分成5个室，分别是阴极室、碱室、盐室、酸室和阳极室，每个室壁上都有进、出液口，阴阳离子膜在极板间的排列次序从阴极板开始依次是阳离子膜、阴离子膜、阳离子膜和阴离子膜。

在紧靠阴极板的阴极室内通入阴极液，阴极液在电极的作用下能产生OH^-离子，紧靠阴极室的是碱室，其进液口通入纯水，出液口即可流出碱溶液，盐室内通入生产酸和碱的盐溶液，例如，如果生产HCL和NaOH，则用的是NaCL溶液，酸室的进液口通入纯水，出液口即可流出酸溶液，阳极室通入阳极液，阳极液在阳极作用下电解产生H⁺离子；在阴阳极板加上直流电压后，各室内的离子就定向移动，阴极室中的OH^-离子穿过阳离子膜进入碱室，盐室中的正离子在电场作用能穿过阴离子膜进入碱室，在碱室中正负离子结合即形成碱溶液；阳极室中的H⁺离子在电场作用下穿过阴极膜进入酸室，盐室中的负离子在电场的作用下，穿过阳极膜进入酸室，在酸室中，阴阳离子结合生成酸溶液。

本发明与现有技术相比具有下列优点：1)由于采用正、负离子电泳法生产酸和碱，因此没有三废产生，基本上无环境污染；2)工艺，设备简单，成本低；3)随时使用即可随时生产，免除了运输、贮存等困难。

下面对本发明进行详细说明。

附图为本发明电泳池示意图。

生产酸碱新方法的核心装置是电泳池，其结构如附图所示，在阴阳极板1、13之间为一容器，容器内有一组离子膜。一组离子膜有2个阳离子膜5、9和2个阴离子膜7、11组成，阴阳离子膜5、9、7、11与阴阳极板1、13平行，阴阳离子膜5、9、7、11将阴阳极板1、13间的容器分成5个室，分别是阴极室2、碱室6、盐室8、酸室10和阳极室12。每个室壁上都有进出液口4、3，其中进液口4在下端，而出液口3在上端。阴阳离子膜5、9、7、11在极板间的排列次序从阴极板1开始依次是阳离子膜5、阴离子膜7、阳离子膜9和阴离子膜11。

下面以生产NaOH和HCL为例来叙述生产酸和碱的新方法。在阴极室2内通入呈碱性的水溶液，在盐室8中通入NaCL溶液，阳极室12中通入呈酸性的水溶液。在碱室6和酸室10通入纯水，在阴、阳极板上加直流，各室中正、负电荷在电场的作用下开始定向移动。阴极室2电解出来的OH^-负离子穿过阳极膜5进入碱室6，盐室8中的Na⁺离子穿过阴离子膜7进入碱室6，在碱室6中，Na⁺和OH^-结合生成NaOH溶液，盐室8中的CL^-离子穿过阳离子膜9进入酸室10，阳极室12中电解生成的H⁺离子穿过阴极膜11进入酸室10，在酸室10中，H⁺和CL^-结合生成HCL溶液，上述工艺都可在常温下进行。