CN210765536U - 一种丁二酸电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种丁二酸电解槽，支架的上端固设有电解槽壳体，电解槽壳体的顶部设有上端盖；电解槽壳体外部的两端分别设有电解液进口和电解液出口；电解槽壳体内设有多个依次分布的电解组件；电解组件由相对设置的阴极组件和阳极组件构成；阴极组件和阳极组件分别与位于电解槽壳体内部两端的导电铜排相连；多个阴极板通过紧固件固定在两个阴极导电铜排之间，且阴极导电铜排与导电铜排相接触；多个阳极板通过紧固件固定在两个阳极导电铜排之间，且阳极导电铜排与导电铜排相接触；多个阴极板和阳极板之间上下交错设置，本实用新型采用无隔膜电解，阳极板和阴极板的使用寿命高，制造成本低，提高了电解效率和电解槽的稳定性，还能有效的控制污染。

Description

一种丁二酸电解槽

技术领域

本实用新型属于电化学合成领域，尤其涉及一种用于加工丁二酸的丁二酸电解槽。

背景技术

丁二酸，其广泛应用于食品加工、医药卫生、农业中，并且丁二酸也是合成照相化学品的中间体；同时，丁二酸还是合成可降解聚酯PBS的重要原料，目前国内丁二酸的产能满足不了市场需求，每年都需要进口丁二酸；有限的丁二酸产能成为PBS产业发展的瓶颈。目前丁二酸的生产方法有化学合成法、生物法（生物转化法和发酵法）、电解法等，但是这些加工方法要么操作条件和原材料高，使用催化剂价格昂贵，要么产率低、纯度都不高。

电解法以顺酐为原料电解还原制备丁二酸，经过近80年的发展，电解合成技术和工艺较成熟，电解收率、电流效率和转化率较高，能制得高纯度的丁二酸，同时通过母液循环套用技术实现了废水的零排放，是一种真正的绿色化学合成技术。目前，已开发出隔膜法、无隔膜法和成对电合成等多种合成丁二酸的电化学技术。

早期人们为了防止阴极生成的丁二酸扩散到阳极进一步氧化而影响电流效率和电解收率，一般使用隔膜将阴、阳两级分开，在实际中发现这些隔膜存在许多缺点，如选择性和导电性差，易碎、安装困难、进口膜价格昂贵等，导致了电解生产丁二酸时能耗高，操作强度大，限制了其发展。

后来人们研究发现阴极生成的丁二酸扩散到阳极进一步氧化而影响电流效率和电解收率，因此发展了无隔膜电解生产丁二酸的技术，无隔膜电解法使设备结构简化，大大减少投资，同时还简化了操作，维修工作量小。

从1994年起就先后开发成功无隔膜电解合成丁二酸小试和工业化模试技术，采用该工艺生产丁二酸，相比传统隔膜生产技术，节能此外，产生废气少，但基于目前问题此方法，还存在阴阳极寿命短、厂区异味，不利于环保，经常更换阴阳极导致劳动强度大、电解效率低等问题。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种制造成本低，环保无污染，阳极板和阴极板的使用寿命高，且电解槽的电解效率和稳定性高的用于丁二酸进行电解的丁二酸电解槽。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种丁二酸电解槽，包括支架、电解槽壳体、上端盖、阴极组件、阳极组件和导电铜排；所述支架的上端固设有电解槽壳体，在所述电解槽壳体的顶部设有上端盖；所述电解槽壳体外部的两端分别设有电解液进口和电解液出口；所述电解槽壳体内设有多个依次分布的电解组件；所述电解组件由相对设置的阴极组件和阳极组件构成；所述阴极组件和阳极组件分别与位于电解槽壳体内部两端的导电铜排相连；

所述阴极组件包括阴极板、阴极导电铜排和紧固件；多个所述阴极板通过紧固件固定在两个阴极导电铜排之间，且阴极导电铜排与导电铜排相接触；

所述阳极组件包括阳极板、阳极导电铜排和紧固件；多个所述阳极板通过紧固件固定在两个阳极导电铜排之间，且阳极导电铜排与导电铜排相接触；上述多个阴极板和阳极板之间上下交错设置。

进一步的，所述阴极板和阳极板的结构均呈L型，且两者的结构相互对称。

进一步的，所述阳极板包括阳极基材和包覆在阳极基材外的阳极涂层；所述阳极基材为钛/钽/锆/铌/钛、钽、锆、铌相关的合金材料；所述阳极涂层为钌/钌合金氧化物/铱/铱合金氧化物/铂/铂合金阳氧化物。

进一步的，所述阴极板为纯铅/纯镉/镉合金/镉合金复合材料/铅合金/钢铅复合材料/铅钢铅合金复合材料。

进一步的，所述电解液进口位于电解液出口的下方。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型方案的丁二酸电解槽，其采用无隔膜电解，阳极板和阴极板的使用寿命高，同时电解槽的结构相对简单，减少了制造成本，提高了电解效率和电解槽的稳定性，并且还能有效的控制污染，较好的符合了实际的生产加工需求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的主视图；

附图2为附图1的俯视图；

附图3为电解组件的结构示意图；

附图4为阴极板的结构示意图；

其中：支架1、电解槽壳体2、阴极组件3、阳极组件4、导电铜排5、上端盖6、电解液进口7、电解液出口8、阴极导电铜排30、阴极板31、阳极导电铜排40、阳极板41。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参阅附图1-4，本实用新型所述的一种丁二酸电解槽，包括支架1、电解槽壳体2、上端盖6、阴极组件3、阳极组件4和导电铜排5；所述支架1的上端固设有电解槽壳体2，在所述电解槽壳体2的顶部设有上端盖6；所述电解槽壳体1外部的两端分别设有电解液进口7和电解液出口8；所述电解槽壳体1内设有多个依次分布的电解组件；所述电解组件由相对设置的阴极组件3和阳极组件4构成；所述阴极组件3和阳极组件4分别与位于电解槽壳体1内部两端的导电铜排5相连。

具体的，所述阴极组件3包括阴极板31、阴极导电铜排30和紧固件；多个所述阴极板31通过紧固件固定在两个阴极导电铜排30之间，且阴极导电铜排30与导电铜排5相接触。

具体的，所述阳极组件4包括阳极板41、阳极导电铜排40和紧固件；多个所述阳极板41通过紧固件固定在两个阳极导电铜排40之间，且阳极导电铜排40与导电铜排5相接触，上述多个阴极板31和阳极板41之间上下交错设置。

作为进一步的优选实施例，阴极板31和阳极板41的结构均呈L型，且两者的结构相互对称，在具体安装时，阴极板31的下板部分和阳极板41的上半部分布交错分布。

作为进一步的优选实施例，所述阳极板41包括阳极基材和包覆在阳极基材外的阳极涂层；所述阳极基材为钛/钽/锆/铌/钛、钽、锆、铌相关相关的合金材料；所述阳极涂层为钌/钌合金氧化物/铱/铱合金氧化物/铂/铂合金阳氧化物。

作为进一步的优选实施例，所述阴极板31为纯铅/纯镉/镉合金，/镉合金复合材料/铅合金/钢铅复合材料/铅钢铅合金复合材料。

作为进一步的优选实施例，所述电解液进口7位于电解液出口8的下方，设置在下方，可以使得电解液从下往上流动，这样流动的速度较慢，从而提升电解效率，避免电解液的流速太快而导致电解效率差。

另外，在本实施例中，阴极组件3和阳极组件4的数量均为四组。

实际工作时，电解液从电解液进口7流入到电解槽壳体中，利用阴极组件和阳极组件进行电解，最后从电解液出口8流出。

本实用新型的丁二酸电解槽，其采用无隔膜电解，阳极板和阴极板的使用寿命高，同时电解槽的结构相对简单，减少了制造成本，提高了电解效率和电解槽的稳定性，降低生产成本，并且还能有效的控制污染，较好的符合了实际的生产加工需求。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种丁二酸电解槽，其特征在于：包括支架、电解槽壳体、上端盖、阴极组件、阳极组件和导电铜排；所述支架的上端固设有电解槽壳体，在所述电解槽壳体的顶部设有上端盖；所述电解槽壳体外部的两端分别设有电解液进口和电解液出口；所述电解槽壳体内设有多个依次分布的电解组件；所述电解组件由相对设置的阴极组件和阳极组件构成；所述阴极组件和阳极组件分别与位于电解槽壳体内部两端的导电铜排相连；

所述阴极组件包括阴极板、阴极导电铜排和紧固件；多个所述阴极板通过紧固件固定在两个阴极导电铜排之间，且阴极导电铜排与导电铜排相接触；

所述阳极组件包括阳极板、阳极导电铜排和紧固件；多个所述阳极板通过紧固件固定在两个阳极导电铜排之间，且阳极导电铜排与导电铜排相接触；上述多个阴极板和阳极板之间上下交错设置。

2.根据权利要求1所述的丁二酸电解槽，其特征在于：所述阴极板和阳极板的结构均呈L型，且两者的结构相互对称。

3.根据权利要求1所述的丁二酸电解槽，其特征在于：所述阳极板包括阳极基材和包覆在阳极基材外的阳极涂层。

4.根据权利要求1所述的丁二酸电解槽，其特征在于：所述电解液进口位于电解液出口的下方。

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