[发明专利]一种高电密低电耗电解单元槽装置及其气液分离方法

权利要求书

1.一种高电密低电耗电解单元槽装置，其特征是包括离子交换膜(3-1)、阴极(1)、阴极折流板(21)、阳极折流板(22)、阳极(2)、离子交换膜(3-2)、复极极框(8)，水和循环氢氧化钠入口(6)连接于阴极室(23)下端，精制盐水入口(7)连接于阳极室(24)下端，氢气和氢氧化钠出口(4)连接于复极极框(8)上端阴极侧中空框架阳极顶部室(20)，氯气和淡盐水出口(5)连接在复极极框(8)上端阳极侧中空框架阴极顶部室(16)；

所述的离子交换膜(3-1)、阴极(1)、阴极折流板(21)、阳极折流板(22)、阳极(2)、离子交换膜(3-2)固定于复极极框(8)上；

所述的离子交换膜(3-1)、阴极折流板(21)固定于复极极框(8)上，构成阴极室(23)，所述的阳极折流板(22)、离子交换膜(3-2)固定于复极极框(8)上，构成阳极室(24)；

所述单元槽内，阴极侧有阴极气液分离区(9)，阴极侧气液分离区(9)连接于阴极室(23)上端、复极极框(8)上端中空框架内；

所述单元槽内，阳极侧有阳极气液分离区(10)，阳极侧气液分离区(10)连接于阳极室(24)上端，复极极框(8)上端中空框架内。

2.如权利要求1所述的一种高电密低电耗电解单元槽装置，其特征在于：所述阴极侧气液分离区(9)包括细长形分离狭缝(13)、下导管(14)、气液分离室(15)、阴极顶部室(16)。

3.如权利要求1所述的一种高电密低电耗电解单元槽装置，其特征在于：所述阳极侧气液分离区(10)包括细长形分离狭缝(17)、下导管(18)、气液分离室(19)、阴极顶部室(20)。

4.如权利要求1所述的一种高电密低电耗电解单元槽装置，其特征在于：所述阴极(1)有阴极网(11)和阴极折流板(21)。

5.如权利要求1所述的一种高电密低电耗电解单元槽装置，其特征在于：所述阳极(2)有阳极网(12)和阳极折流板(22)。

6.如权利要求1所述的一种高电密低电耗电解单元槽装置，其特征在于：所述离子交换膜(3-1)、(3-2)采用Flemion 8934型号。

7.如权利要求1所述的一种高电密低电耗电解单元槽装置，其特征在于：所述复极极框(8)采用凹槽和胁状突起交错排列。

8.如权利要求1所述的一种高电密低电耗电解单元槽装置，其特征在于：所述氢气和氢氧化钠出口(4)、氯气和淡盐水出口(5)管采用特氟隆材料。

9.一种高电密低电耗电解单元槽气液分离方法，其特征是按照如下步骤：

a、氯气和淡盐水分离：阳极侧电解产生的氯气和未参加电解的氯化钠形成了氯气和淡盐水气液混合，氯气和淡盐水经过阳极折流板(22)，进入阳极侧气液分离区(10)进行气液分离。

b、氢气和氢氧化钠分离：由相邻阳极侧的钠离子和水一起穿过离子交换膜(3-1)移动到阴极室(23)，在阴极室电解产生的氢气和氢氧化钠经过阴极折流板(21)，进入阴极侧气液分离区(9)进行气液分离。

10.如权利要求9所述一种高电密低电耗电解单元槽气液分离方法，其特征是：所述阳极侧气液分离区(10)内有气液分离室(19)、下导管(18)、细长形分离狭缝(17)和阳极顶部室(20)，氯气和淡盐水通过气液分离室(19)，经过下导管(18)后，再经过细长形分离狭缝(17)，到达阳极顶部室(20)，氯气和淡盐水在很小的压力波动下以溢流模式从氯气和淡盐水出口(5)溢出，并在出口分配管分离成氯气和淡盐水，从而最终分离。

11.如权利要求9所述一种高电密低电耗电解单元槽气液分离方法，其特征是：所述阴极侧气液分离区(9)内有气液分离室(15)、下导管(14)、细长形分离狭缝(13)和阴极顶部室(16)，氢气和氢氧化钠通过气液分离室(15)，经过了下导管(14)后，再经过细长形分离狭缝(13)，到达阴极顶部室(16)，氢气和氢氧化钠在很小的压力波动下以溢流模式从出口(4)溢出，并在出口分配管分离成氢气和氢氧化钠，从而最终分离。