CN113249742A - 一种电化学氢氧化钾生产线及生产方法 - Google Patents

一种电化学氢氧化钾生产线及生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种电化学氢氧化钾生产线包括若干用于电解盐水生成碱液的电解槽和离子膜，电解槽包括若干依次堆叠的阴极槽和阳极槽，阳极槽上设有进精盐水的进精盐水管，阴极槽上设有通入KOH循环液的碱液循环管，阳极槽上设有用于排出阳极电解液的阳极电解液排出管，阴极槽上设有用于排出阴极电解液的阴极电解液排出管。该一种电化学氢氧化钾生产线能耗较低，产率较高，并且能实现产物的高效利用。本发明还提出一种电化学氢氧化钾生产方法。

Description

一种电化学氢氧化钾生产线及生产方法
技术领域
本发明涉及氯碱工业技术领域，具体涉及一种电化学氢氧化钾生产线。
背景技术
氢氧化钾，又称苛性钾，是非常重要的一种化工基础原料，广泛应用在化工生产的各个领域，比如在日化工业中用作制皂，在制药工业中用于制造***，在染料工业中用于制造染料，在电池工业中用于制造碱性蓄电池，在各领域都发挥了巨大的作用。
传统的氢氧化钾的制备主要采用隔膜电解法，使用氯化钾作为原料，溶解制得饱和溶液，加热至90℃时分别加入碳酸钾、苛性钾、氯化钡，除去钙、镁和硫酸根等杂质，经沉降除渣、盐酸中和、精制的含氯化钾280～315g/L的氯化钾溶液经预热到70～75℃后进行电解，得到氢氧化钾、氯气和氢气。电解法所得氢氧化钾浓度为10％～11％，需通过蒸发浓缩和冷却澄清，得到含45％～50％氢氧化钾溶液；也可继续在熬碱锅中浓缩，经脱色，制得固体氢氧化钾，或经制片成片状氢氧化钾产品。
传统的隔膜法生产装置电解槽电解效率低，造成大量的电能浪费，而且盐水质量很差，产品中氯离子含量在5000PPm以上，导致产品质量较差。另外生产***自动化程度不高，经常出现氯气泄漏事故，大量的生产废水外排造成环境的污染。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提出一种电化学氢氧化钾生产线，采用离子膜法电解槽，其能耗较低，产率较高，并且能实现产物的高效利用。
为实现上述目的，本发明的一种电化学氢氧化钾生产线，包括若干用于电解盐水生成碱液的电解槽和离子膜，电解槽包括若干依次堆叠的阴极槽和阳极槽，阳极槽上设有进精盐水的进精盐水管，阴极槽上设有通入KOH循环液的碱液循环管，阳极槽上设有用于排出阳极电解液的阳极电解液排出管，阴极槽上设有用于排出阴极电解液的阴极电解液排出管。
进一步地，进精盐水管上设有阳极排放液管，碱液循环管上设有碱液排放管，阳极排放液管连接在阳极排放液总管上，阳极排放液总管连接在阳极排放液储罐上，碱液排放管连接在碱液排放总管上，碱液排放总管连接在碱液排放储罐上。
进一步地，阳极电解液排出管上设有氯气排出管，氯气排出管连接在氯气排出总管上，氯气排出总管连接在氯气排出储罐上，阴极电解液排出管上设有氢气排出管，氢气排出管连接在氢气排出总管上，氢气排出总管连接在氢气排出储罐上。
进一步地，进精盐水管远离阳极槽的一端连接在精盐水循环泵上，精盐水循环泵上连接在精盐水产线上，碱液循环管远离阴极槽的一端连接在碱液循环泵上，碱液循环泵连接在碱液循环储罐上。
进一步地，氢气排出储罐中的氢气排去氢气处理装置。
进一步地，氯气排出储罐中的氯气排去氯气处理装置。
进一步地，阳极排放液储罐上设有废盐水分离装置，废盐水分离装置上连接有废盐水排出管和凝胶排出管。
本发明还提出一种电化学氢氧化钾生产方法，采用了权利要求1-7任一项所述的一种电化学氢氧化钾生产线进行生产。
本发明的一种电化学氢氧化钾生产线能耗较低，产率较高，并且能实现产物的高效利用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。
图1是本发明首选实施方式的一种电化学氢氧化钾生产线整体的示意图；
图2是单个电解槽的示意图。
附图标记：1、电解槽；11、阴极槽；12、阳极槽；21、进精盐水管；22、碱液循环管；23、阳极电解液排出管；24、阴极电解液排出管；31、阳极排放液管；32、碱液排放管；33、阳极排放液总管；34、碱液排放总管；41、氢气处理装置；42、氯气处理装置。
具体实施方式
下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。
如图1和图2所示，本发明首选实施方式的一种电化学氢氧化钾生产线，包括若干用于电解盐水生成碱液的电解槽1和离子膜，电解槽1包括若干依次堆叠的阴极槽11和阳极槽12，阳极槽12上设有进精盐水的进精盐水管21，进精盐水管21远离阳极槽12的一端连接在精盐水循环泵上，精盐水循环泵上连接在精盐水产线上，碱液循环管22远离阴极槽11的一端连接在碱液循环泵上，碱液循环泵连接在碱液循环储罐上。
阴极槽11上设有通入KOH循环液的碱液循环管22，阳极槽12上设有用于排出阳极电解液的阳极电解液排出管23，阴极槽11上设有用于排出阴极电解液的阴极电解液排出管24。
进精盐水管21上设有阳极排放液管31，碱液循环管22上设有碱液排放管32，阳极排放液管31连接在阳极排放液总管33上，阳极排放液总管33连接在阳极排放液储罐上，阳极排放液储罐上设有废盐水分离装置，废盐水分离装置上连接有废盐水排出管和凝胶排出管。
碱液排放管32连接在碱液排放总管34上，碱液排放总管34连接在碱液排放储罐上。
阳极电解液排出管23上设有氯气排出管，氯气排出管连接在氯气排出总管上，氯气排出总管连接在氯气排出储罐上，氯气排出储罐中的氯气排去氯气处理装置42。
阴极电解液排出管24上设有氢气排出管，氢气排出管连接在氢气排出总管上，氢气排出总管连接在氢气排出储罐上，氢气排出储罐中的氢气排去氢气处理装置41。
本发明的一种电化学氢氧化钾生产线能耗较低，产率较高，并且能实现产物的高效利用。
上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (8)

1.一种电化学氢氧化钾生产线，其特征在于，包括若干用于电解盐水生成碱液的电解槽和离子膜，所述电解槽包括若干依次堆叠的阴极槽和阳极槽，所述阳极槽上设有进精盐水的进精盐水管，所述阴极槽上设有通入KOH循环液的碱液循环管，所述阳极槽上设有用于排出阳极电解液的阳极电解液排出管，所述阴极槽上设有用于排出阴极电解液的阴极电解液排出管。
2.根据权利要求1所述的一种电化学氢氧化钾生产线，其特征在于，所述进精盐水管上设有阳极排放液管，所述碱液循环管上设有碱液排放管，所述阳极排放液管连接在阳极排放液总管上，所述阳极排放液总管连接在阳极排放液储罐上，所述碱液排放管连接在碱液排放总管上，所述碱液排放总管连接在碱液排放储罐上。
3.根据权利要求1所述的一种电化学氢氧化钾生产线，其特征在于，所述阳极电解液排出管上设有氯气排出管，所述氯气排出管连接在氯气排出总管上，所述氯气排出总管连接在氯气排出储罐上，所述阴极电解液排出管上设有氢气排出管，所述氢气排出管连接在氢气排出总管上，所述氢气排出总管连接在氢气排出储罐上。
4.根据权利要求1所述的一种电化学氢氧化钾生产线，其特征在于，所述进精盐水管远离阳极槽的一端连接在精盐水循环泵上，所述精盐水循环泵上连接在精盐水产线上，所述碱液循环管远离阴极槽的一端连接在碱液循环泵上，所述碱液循环泵连接在碱液循环储罐上。
5.根据权利要求3所述的一种电化学氢氧化钾生产线，其特征在于，所述氢气排出储罐中的氢气排去氢气处理装置。
6.根据权利要求3所述的一种电化学氢氧化钾生产线，其特征在于，所述氯气排出储罐中的氯气排去氯气处理装置。
7.根据权利要求1所述的一种电化学氢氧化钾生产线，其特征在于，所述阳极排放液储罐上设有废盐水分离装置，所述废盐水分离装置上连接有废盐水排出管和凝胶排出管。
8.一种电化学氢氧化钾生产方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的一种电化学氢氧化钾生产线进行生产。
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