[发明专利]利用光能电解海水制取次氯酸钠的装置

说明书

本发明涉及一种利用光能电解海水制取次氯酸钠的装置，属于次氯酸钠制取装置、光能利用技术领域。电解池为封闭容器，阴极、阳极均分别固定设置在电解池内，阴极位于电解池的上部，阳极位于电解池的下部，隔膜横向设置在阴极与阳极之间。本发明设计了光伏发电电解海水制取次氯酸钠的装置以实现节能减排并电解海水制取次氯酸钠；依靠太阳能板发电提供电解池所耗电能，充分利用大自然能源，清洁无污染，保护了周边环境；由电解所得氢气为燃料燃烧提供海水蒸发浓缩所需的能量，充分利用资源，设计巧妙；经过蒸发浓缩后的海水所含离子浓度提高导电性达到使氯化钠充分电解的目的，提高了电解效率。

技术领域

本发明涉及一种利用光能电解海水制取次氯酸钠的装置，属于次氯酸钠制取装置、光能利用技术领域。

背景技术

随着社会工业发展及人口激增，以化石燃料为主的能源结构亟需改善，人类的生存发展所需的资源将会依靠海洋提供，但海洋尚未被人类充分利用。

现有相似的一种装置电解海水制次氯酸钠，其原理为由电缆及电机设备提供交流电，通过整流器转换成千伏高压直流电分别连至垂直放置的两电级进行电解海水生成氯气、氢气和氢氧化钠，此过程会放出大量热量。然后利用增压设备将氢气与氯气的混合气体循环通入冷却后的电解池中，使氯气与氢氧化钠发生反应生成次氯酸钠。此装置不仅没有分离出氢气，存在着巨大的安全隐患，同时存在着过度的能源消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种利用光能电解海水制取次氯酸钠的装置，能够将电解生成的氯气、氢气分开，同时浓缩过程所消耗的能源由电解所得的氢气燃烧提供；通过分离出的氢气减少能源消耗，有效解降低安全隐患。

为达到上述目的，本发明提供利用光能电解海水制取次氯酸钠的装置，包括电解池、阴极、阳极和隔膜；所述电解池为封闭容器，所述阴极、所述阳极均分别固定设置在所述电解池内，所述阴极位于所述电解池的上部，所述阳极位于所述电解池的下部，所述隔膜横向设置在所述阴极与所述阳极之间。

优先地，包括蒸发浓缩设备、金属端、管道和过滤器，所述电解池的上部连通所述过滤器的一端，所述过滤器的另一端通过所述管道连通所述金属端；所述蒸发浓缩设备上开设有沉淀槽、进水口、出水口，所述出水口连通所述电解池的下部左端，所述沉淀槽开设在所述蒸发浓缩设备底部；还包括防护盖，所述蒸发浓缩设备顶部开设有一敞口，所述防护盖卡合连接所述敞口，所述防护盖上开设一水蒸气出口；所述金属端包括氧气进气口、金属环和漏斗，所述金属环上围绕圆心开设有多个等间距分布的孔，所述金属环固定设置在所述漏斗顶部，所述漏斗底部分别密封连通氧气进气口和所述管道。

优先地，包括若干个填充料，若干个所述填充料等间距固定设置在所述过滤器内，所述填充料包括NaOH粉末和纱网，所述NaOH粉末填充在所述纱网中。

优先地，包括光伏发电系统，所述光伏发电系统包括太阳能板、充放电控制器、蓄电池、正弦波输出逆变器和整流桥；所述太阳能板电连接所述充放电控制器，所述充放电控制器电连接所述蓄电池，所述蓄电池电连接所述正弦波输出逆变器，所述正弦波输出逆变器与所述整流桥串联。

优先地，包括储存容器，所述电解池的下部右端连通所述储存容器。

优先地，所述阴极材质为铁，所述阳极材质为钛，所述阴极、所述阳极上均开设有等间距分布的多个网孔；所述阳极上覆盖钛氧化物或钌氧化物，阴极上覆盖镍涂层。。

优先地，所述隔膜为无机-有机杂化离子交换膜。

优先地，包括YWK自动控温系统和散热器，所述YWK自动控温系统包括温度传感器，所述温度传感器位于所述电解池内，所述YWK自动控温系统电连接所述散热器。

优先地，包括pH检测器，所述pH检测器固定设置在所述过滤器的出口处。

优先地，所述金属端材质为铜。