制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置，包括：电解槽，与电解槽下部连接的四氯化钛盐酸水溶液高位槽和盐酸水溶液高位槽，与上部连接的三氯化钛盐酸水溶液接收槽和盐酸水溶液接收槽及与所述盐酸水溶液接收槽连接的氯气吸收塔，其中：电解槽为密闭结构，包括设置于中间的若干个槽框及设置于两端的固定板，所述固定板通过固定件穿过固定板上的通孔而将其间的槽框紧固，槽框与槽框之间设置隔膜将槽框分隔为若干个间隔布置的阴极室和阳极室，阴极和阳极采用单极并联方式交错设置于所述阴极室和阳极室内。本实用新型专利技术的电解装置不仅电解效率高，还极大地减少了环境污染，且保证了电解槽具有较长的使用寿命，因而具有广泛的工业应用前景。

Electrolysis device for preparing titanium trichloride hydrochloric acid aqueous solution

The utility model provides an electrolytic device for preparing titanium trichloride hydrochloric acid aqueous solution including: electrolyzer, electrolytic tank is connected with the lower part of the four titanium chloride aqueous solution of hydrochloric acid and hydrochloric acid aqueous solution headtank headtank, titanium trichloride hydrochloric acid solution and the water receiving groove and is connected with the upper part of the water solution of hydrochloric acid and chlorine gas receiving groove is connected with the the hydrochloric acid solution of receiving tank absorption tower, including: electrolyzer for sealing structure, which comprises a fixed plate a plurality of grooves are arranged in the middle of the frame and are arranged on both ends, wherein the fixing plate by the fixing piece through the through hole on the fixed plate and the fastening groove between the frame, between the frame and the slot slot box set the groove frame is divided into a plurality of spaced cathode chamber and the anode chamber, the anode and cathode of unipolar parallel mode are alternately arranged in the cathode chamber and the anode chamber. The electrolytic device of the utility model not only has high electrolysis efficiency, but also greatly reduces environmental pollution, and ensures that the electrolytic cell has a longer service life, thereby having wide industrial application prospect.

【技术实现步骤摘要】
制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置
本技术属于电解
，具体地说，是关于一种四氯化钛水溶液电解制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置。
技术介绍
现有的四氯化钛水溶液电解制备三氯化钛水溶液的工艺不仅技术复杂且电解槽通常为敞口设置，电解过程中产生的氯气溢出至空气中，对环境造成直接的污染；如果将电解槽密闭设置，则氯气被密闭在电解槽内，影响电解过程中的氧化还原反应的进行，直接降低了电解效率，同时还会严重腐蚀电解槽，缩短电解槽寿命，限制了其工业应用。因此，有必要研发一种用于四氯化钛水溶液电解制备三氯化钛水溶液的电解装置，不仅电解效率高，还能够极大地减少环境污染，且保证电解槽具有较长的使用寿命，就具有十分重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置，以克服现有技术中的上述缺陷。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置，包括：电解槽，分别与所述电解槽下部连接的四氯化钛盐酸水溶液高位槽和盐酸水溶液高位槽，分别与所述电解槽上部连接的三氯化钛盐酸水溶液接收槽和盐酸水溶液接收槽及与所述盐酸水溶液接收槽连接的氯气吸收塔，其中：所述电解槽为密闭结构，包括设置于中间的若干个槽框及设置于两端的固定板，所述固定板通过固定件穿过固定板上的通孔而将其间的槽框紧固，所述槽框与槽框之间设置隔膜，所述隔膜将槽框分隔为若干个间隔布置的阴极室和阳极室，阴极和阳极采用单极并联方式交错设置于所述阴极室和阳极室内。根据本技术，所述阴极采用钛板电极，阳极采用石墨电极，所述隔膜为阳离子膜，所述阴极和阳极到所述隔膜的距离相等。根据本技术，所述阴极室的顶部设置有第一出料口，阳极室的顶部设置有第二出料口，所述第一出料口通过第一出料管路连接至三氯化钛盐酸水溶液接收槽，三氯化钛盐酸水溶液向上溢流，沿第一出料管路流至三氯化钛盐酸水溶液接收槽内；所述第二出料口通过第二出料管路连接至盐酸水溶液接收槽，盐酸水溶液向上溢流，沿第二出料管路流至盐酸水溶液接收槽内；所述阴极室的一侧的下部设置有第一进料口，所述阳极室的一侧的下部设置有第二进料口，所述四氯化钛盐酸水溶液高位槽通过第一进料管路与第一进料口连接，所述盐酸水溶液高位槽通过第二进料管路与第二进料口连接，四氯化钛盐酸水溶液和盐酸水溶液自流进入电解槽。优选地，所述第一出料口与所述第二出料口分别设置在所述电解槽顶部的两侧；所述第一进料口设置在所述第二出料口一侧的下面，所述第二进料口设置在所述第一出料口一侧的下面。根据本技术，所述电解槽还包括设置于电解槽外部左右两侧的阳极铜排管和阴极铜排管，所述阳极铜排管和阴极铜排管分别连接电解槽的阳极和阴极；所述电解装置还包括整流器，所述阳极铜排管和阴极铜排管的一端分别连接至所述整流器的整流器阳极和整流器阴极。优选地，所述整流器为硅整流器。根据本技术，所述第二出料管路在进入盐酸水溶液接收槽顶部前分成两条支路，一条支路向下输送盐酸水溶液至盐酸水溶液接收槽，另一条支路为排气管，向上输送分离出来的氯气至氯气吸收塔，氯气与氢氧化钠在氯气吸收塔内逆流反应生成次氯酸钠。根据本技术，所述四氯化钛盐酸水溶液高位槽内液面与所述三氯化钛盐酸水溶液接收槽的进口之间的高位差所产生的压强应该足够克服流体经过管路及电解槽的压降；盐酸水溶液高位槽内液面与所述盐酸水溶液接收槽的进口之间的高差所产生的压强应该足够克服管路及电解槽的压降。根据本技术，所述第一出料管路包括分别与三个第一出料口连接的三根第一出料支管及由所述第一出料支管汇合的第一出料总管，所述第一出料总管的末端连接三氯化钛盐酸水溶液接收槽；所述第二出料管路包括分别与两个第二出料口连接的两根第二出料支管及由所述第二出料支管汇合的第二出料总管，所述第二出料总管的末端连接盐酸水溶液接收槽；所述第一进料管路包括首端连接四氯化钛盐酸水溶液高位槽的第一进料总管和从所述第一进料总管末端分支的三根第一进料支管，所述第一进料支管分别与三个所述第一进料口连接；所述第二进料管路包括首端连接盐酸水溶液高位槽的第二进料总管和从所述第二进料总管末端分支的两根第二进料支管，所述第二进料支管分别与两个所述第二进料口连接；所述第一出料管路和第二出料管路上设置流量调节装置，所述第一进料管路和第二进料管路上设置流量调节装置。根据本技术，所述电解槽为聚丙烯电解槽。与现有技术相比，本技术具有如下有益技术效果：1)、本技术的电解装置，用于四氯化钛盐酸水溶液电解制备三氯化钛盐酸水溶液，其电解槽由独立的阴极室和阳极室组成，产生的氯气能够及时排出，与三氯化钛盐酸溶液分离，极大地提高了电解效率。2)、本技术的电解槽密闭，电解产生的氯气通过管道排出至氯气吸收塔密闭处理，极大地减少了氯气对环境的污染，同时减少了氯气对电解槽的腐蚀，从而延长了电解槽的使用寿命。附图说明图1为本技术的电解流程示意图。图2为图1中电解槽的俯视图。图3为图1中电解槽的A-A向剖视图示意图。图4为图1的电解槽及其进、出料管路的左视图示意图。图5为图1的电解槽及其进、出料管路的右视图示意图。图中：1-四氯化钛盐酸水溶液高位槽、2-盐酸水溶液高位槽、3-电解槽、4-三氯化钛盐酸水溶液接收槽、5-盐酸水溶液接收槽、6-氯气吸收塔、7-整流器、30-槽框、31-隔膜、32-阴极室、33-阳极室、34-阴极、35-阳极、36-第一出料口、37-第一出料管路、38-第二出料口、39-第二出料管路、310-第一进料口、311-第二进料口、312-第一进料管路、313-第二进料管路、314-阳极铜排管、315-阴极铜排管、316-第一进料总管、317-第一进料支管、318-第二进料总管、319-第二进料支管、320-第一出料支管、321-第一出料总管、322-第二出料支管、323-第二出料总管、324-固定件、325-固定板、51-排气管、61-碱液进料管、71-整流器阳极、72-整流器阴极。具体实施方式下面结合附图，以具体实施例对本技术的技术方案做进一步的详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本技术而非用于限定本技术的范围。如图1所示，本技术的制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置，包括：电解槽3，分别与所述电解槽3的下部连接的四氯化钛盐酸水溶液高位槽1和盐酸水溶液高位槽2，分别与所述电解槽3的顶部连接的三氯化钛盐酸水溶液接收槽4和盐酸水溶液接收槽5及与所述盐酸水溶液接收槽5连接的氯气吸收塔6，其中：如图2和图3所示，所述电解槽3为密闭结构，包括设置于中间的5个槽框30及设置于两端的固定板325，所述固定板325通过固定件324(例如紧固螺栓)穿过固定板324上的通孔而将其间的槽框30紧固，所述槽框30与槽框30之间设置隔膜31，所述隔膜31将槽框30分隔为间隔布置的三个阴极室32和两个阳极室33，阴极34和阳极35采用单极并联方式交错设置于所述阴极室32和阳极室33内。通过密闭的电解槽结构，使阳极室内产生的氯气随着盐酸水溶液排出及时排出，不再留在电解溶液内，不仅提高了电解效率，还极大地降低了残留在电解槽内的氯气对电解槽的腐蚀作用，延长了电解槽的使用寿命；同时由于氯气密闭排放吸收，极大地减少了氯气对环境的污染，具有十分重本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置，其特征在于，包括：电解槽，分别与所述电解槽下部连接的四氯化钛盐酸水溶液高位槽和盐酸水溶液高位槽，分别与所述电解槽上部连接的三氯化钛盐酸水溶液接收槽和盐酸水溶液接收槽及与所述盐酸水溶液接收槽连接的氯气吸收塔，其中：所述电解槽为密闭结构，包括设置于中间的若干个槽框及设置于两端的固定板，所述固定板通过固定件穿过固定板上的通孔而将其间的槽框紧固，所述槽框与槽框之间设置隔膜，所述隔膜将槽框分隔为若干个间隔布置的阴极室和阳极室，阴极和阳极采用单极并联方式交错设置于所述阴极室和阳极室内。

【技术特征摘要】
1.制备三氯化钛盐酸水溶液的电解装置，其特征在于，包括：电解槽，分别与所述电解槽下部连接的四氯化钛盐酸水溶液高位槽和盐酸水溶液高位槽，分别与所述电解槽上部连接的三氯化钛盐酸水溶液接收槽和盐酸水溶液接收槽及与所述盐酸水溶液接收槽连接的氯气吸收塔，其中：所述电解槽为密闭结构，包括设置于中间的若干个槽框及设置于两端的固定板，所述固定板通过固定件穿过固定板上的通孔而将其间的槽框紧固，所述槽框与槽框之间设置隔膜，所述隔膜将槽框分隔为若干个间隔布置的阴极室和阳极室，阴极和阳极采用单极并联方式交错设置于所述阴极室和阳极室内。2.如权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述阴极采用钛板电极，阳极采用石墨电极，所述隔膜为阳离子膜，所述阴极和阳极到所述隔膜的距离相等。3.如权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述阴极室的顶部设置有第一出料口，阳极室的顶部设置有第二出料口，所述第一出料口通过第一出料管路连接至三氯化钛盐酸水溶液接收槽，三氯化钛盐酸水溶液向上溢流，沿第一出料管路流至三氯化钛盐酸水溶液接收槽内；所述第二出料口通过第二出料管路连接至盐酸水溶液接收槽，盐酸水溶液向上溢流，沿第二出料管路流至盐酸水溶液接收槽内；所述阴极室的一侧的下部设置有第一进料口，所述阳极室的一侧的下部设置有第二进料口，所述四氯化钛盐酸水溶液高位槽通过第一进料管路与第一进料口连接，所述盐酸水溶液高位槽通过第二进料管路与第二进料口连接，四氯化钛盐酸水溶液和盐酸水溶液自流进入电解槽。4.如权利要求3所述的电解装置，其特征在于，所述第一出料口与所述第二出料口分别设置在所述电解槽顶部的两侧；所述第一进料口设置在所述第二出料口一侧的下面，所述第二进料口设置在所述第一出料...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈马林，
申请(专利权)人：上海超强化工有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31