[发明专利]用于生产洗涤剂和消毒剂液体的方法和电解槽

说明书

本发明提供电解槽，更准确地说，提供用于生产消毒液和洗涤剂的电解槽，该槽具有圆柱形管状构造，并且其中阴极和阳极相对于彼此同轴布置，并且其中阳极具有锥行形状。本发明还提供了上述电解槽用于生产上述消毒剂和洗涤剂液体的操作方法。

技术领域

本发明涉及电解槽，更准确地说，涉及用于生产消毒剂和洗涤剂液体的电解槽，该电解槽包括与阴极同轴的锥形阳极。

本发明还涉及上述电解槽用于生产上述消毒剂和洗涤剂液体的操作方法。

背景技术

迄今为止，已知许多技术用于生产针对生产化学溶液的工厂的电解槽。

例如，在水以及有机和无机液体的消毒和灭菌领域中已经存在同轴电化学槽，其可以从氯化钠水溶液开始实现消毒液和洗涤剂的生产。

消毒剂液体可用于需要对空气、有机和/或无机液体以及物体进行消毒的所有应用中。洗涤剂液体也可用作脱脂剂。

一般来说，电解槽由三个同轴圆柱体组成：

-具有最大直径的阳极；

-直径较小阴极，和

-具有中间直径并且置于上述两个电极之间的膜。

对上述装置进行组装并配备有一系列机械和电气组件，这些组件保证了部件的机械紧固，和工艺流体的压力密封，以及对电极的供电。

所述槽必须用直流电供电和具有由氯化钠水溶液组成的工艺流体，所述氯化钠水溶液从入口管线液压进入阳极和中间膜。所述水溶液中含有的氯化钠分子通过电解分离，并释放氯和钠。

更确切地说：

1.钠通过陶瓷膜并在阴极和膜之间的液压管线中产生洗涤剂液体。这条管线供应有水；和

2.氯不通过膜并保留在生产消毒液的溶液中至相应的输出管线。

在操作期间，电极以直流电操作并且由于焦耳效应而产生热能，其必须通过水或空气冷却系统充分地处理，以避免组件过度过热而导致破损。

阳极经受高直流通过，随着时间的推移，由于电荷的存在，倾向于在接触工艺流体的内表面上引起化学氧化和蚀刻，这导致构成阳极的金属厚度的逐渐减薄。

为了克服导致性能降低的阳极劣化、具有潜在微裂纹的结构弱化和液压泄漏的这些缺点，阳极的内表面被贵金属混合物构成的衬底(所谓的“涂层”)覆盖，这保护了制成阳极的金属，并避免了上述现象的发生。

然而，已经发现，当前市场上如此制造的电解槽在相同槽的结构设计中具有一系列关键和内在限制，这在操作、安装和/或维护步骤期间导致严重的可靠性和性能限制。

例如，美国专利号8,795,483B2公开了一种同轴圆柱形电解槽，其具有由金属圆柱体构成的阳极，其中在其两端连接有两个塑料头部，所述头部通过在塑料体本身中获得的螺纹拧紧。

这种结构方案的缺点在于螺纹座中材料的结构限制。其在头部形成裂缝之后，导致损害整个槽运行的液压泄漏。

此外，这种结构布置的另一个缺点在于，液压密封件由塑料头部中形成的座中的正常O形环组成，并由阳极端压紧。因此，利用这种结构布置，在密封件的损害之后密封件的最佳压紧不能得到保证并且发生工艺液体的泄漏，这可能引起未被涂层保护的金属材料外侧的腐蚀。

此外，从美国专利US7,374,645B2中已知一种圆柱形同轴电解槽，其提供了部件之间的连接通过头部在阳极内的穿透和橡胶密封件的插入来实现。

这种结构布置的缺点在于，不能保证对液体的最佳密封，并且由于疲劳、高温和金属腐蚀引起的机械应力会对塑料材料造成损坏。