CN210765535U - 一种电解四甲基氢氧化铵复极电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电解四甲基氢氧化铵复极电解槽，在所述支架内设有电解槽壳体；所述电解槽壳体内设有相对设置的两个固定板；两个所述固定板之间设有多个交错分布的阴极组件和阳极组件；所述阴极组件和阳极组件之间设有离子膜；所述阴极组件的两端分别与阴极进液管和阴极出液管相连；所述阳极组件的两端分别与阳极进液管和阳极出液管相连；两个所述导电铜排分别设置在位于两端的阴极组件和阳极组件上，本实用新型采用的为隔膜电解，阳极组件、阴极组件和离子膜采用新型的材料，大大提高了阴、阳极、离子膜使用寿命，减少了制造成本，提高了电解效率和电解槽的稳定性，降低生产成本，有效的控制污染，符合实际的生产加工需求。

Description

一种电解四甲基氢氧化铵复极电解槽

技术领域

本实用新型属于电解设备技术领域，尤其涉及一种电解四甲基氢氧化铵复极电解槽。

背景技术

四甲基氢氧化铵为无色结晶，极易吸潮，有一定的氨气味，具有强碱性，在空气中能迅速吸收二氧化碳，形成碳酸盐为有机强碱，具有较强的腐蚀性，四甲基氢氧化铵是一种有机碱，在工业科研领域有着极为广泛的用途。目前，这种产品进入尖端科技领域，如在电路板的印刷和显微镜片的制造业中，可作为集成电路板的清洗剂和半导体微加工技术中的Si－SiO₂界面的各向异性腐蚀剂，随着科学技术的发展，这种类型的化学试剂需要量日趋增加，对四甲基氢氧化铵的质量和数量都提出了更高的要求。

现有四甲基氢氧化铵的制备方法很多，一般采用氧化银法，通过四甲基氯化铵与氧化银反应生成，但该法制备四甲基氢氧化铵的工艺复杂，原料氧化银价格昂贵，而且所得产品含较高的杂质离子，如卤素离子、碱金属离子等，用于有机硅单体催化聚合时，严重影响有机硅产品特性，更无法满足电子领域清洗和腐蚀的要求。国内外从七十年代开始采用电解法制备四甲基氢氧化铵的新工艺，并逐步取代氧化银法，用电解法制得的产品能满足有机硅生产的需要，而且进入了电子工业领域。但是在长时间的生产过程中发现这样的制备方法具有如下的缺点：1.阴、阳极使用寿命低；2. 隔膜使用寿命低；3.拆卸维修频率高；4. 电解槽电解效率低；5.能耗高，生产成本高、后期维护成本高。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种工艺简单，成本低对四甲基氢氧化铵的电解效率高，能耗低且收益高，同时环保无污染，阴、阳极和离子膜的使用寿命高的电解四甲基氢氧化铵复极电解槽。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电解四甲基氢氧化铵复极电解槽，包括支架、电解槽壳体、固定板、阴极组件、阳极组件、离子膜、阳极进液管、阳极出液管、阴极进液管、阴极出液管和导电铜排；在所述支架内设有电解槽壳体；所述电解槽壳体内设有相对设置的两个固定板；两个所述固定板之间设有多个交错分布的阴极组件和阳极组件；所述阴极组件和阳极组件之间设有离子膜；所述阴极组件的两端分别与阴极进液管和阴极出液管相连；所述阳极组件的两端分别与阳极进液管和阳极出液管相连；两个所述导电铜排分别设置在位于两端的阴极组件和阳极组件上。

进一步的，所述阴极组件包括内部呈空心状的阴极板，在所述阴极板的底部和顶部分别设有阴极进液口和阴极出液口；所述阴极进液口和阴极出液口分别与阴极进液管和阴极出液管相连；所述阳极组件包括内部呈空心状的阳极板，在所述阳极板的底部和顶部分别设有阳极进液口和阳极出液口；所述阳极进液口和阳极出液口分别与阳极进液管和阳极出液管相连，且上述阴极进液管、阴极出液管、阳极进液管和阳极出液管分别位于支架的四角处。

进一步的，所述阳极板包括阳极基材以及覆盖在阳极基材外的阳极涂层；所述阳极基材为钛/钽/锆/铌/钛、钽、锆、铌相关的合金材料;所述阳极涂层为钌/钌合金氧化物/铱/铱合金氧化物/铂/铂合金氧化物。

进一步的，所述阴极板为/纯镍合金/纯镍合金/镍合金复合材料。

进一步的，所述离子膜为钛/镍/镍合金/镍合金复合材料/镍钢钛复合材料/钛镍钛合金复合材料。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的电解四甲基氢氧化铵复极电解槽，其采用的为隔膜电解，阳极组件、阴极组件和离子膜采用新型的材料，大大提高了阴、阳极、离子膜使用寿命，减少了制造成本，提高了电解效率和电解槽的稳定性，降低生产成本，有效的控制污染，符合实际的生产加工需求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的主视图；

附图2为附图1的俯视图；

附图3为附图1的侧视图；

附图4为位于外端上的阳极组件和导电铜排相连的主视图；

附图5为附图4的侧视图；

其中：支架1、电解槽壳体2、固定板3、阴极组件4、阳极组件5、离子膜6、阳极进液管7、阳极出液管8、阴极进液管9、阴极出液管10、导电铜排11、阳极板50、阳极进液口70、阳极出液口80、阴极进液口90、阴极出液口100。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参阅附图1-5，本实用新型所述的一种电解四甲基氢氧化铵复极电解槽，包括支架1、电解槽壳体2、固定板3、阴极组件4、阳极组件5、离子膜6、阳极进液管7、阳极出液管8、阴极进液管9、阴极出液管10和导电铜排11；在所述支架1内设有电解槽壳体2；所述电解槽壳体2内设有相对设置的两个固定板3；两个所述固定板3之间设有多个交错分布的阴极组件4和阳极组件5；所述阴极组件4和阳极组件5之间设有离子膜6；所述阴极组件4的两端分别与阴极进液管9和阴极出液管10相连；所述阳极组件5的两端分别与阳极进液管7和阳极出液管8相连；两个所述导电铜排11分别设置在位于两端的阴极组件4和阳极组件5上。

作为进一步的优选实施例，阴极组件4包括内部呈空心状的阴极板（图中未示出），在所述阴极板的底部和顶部分别设有阴极进液口90和阴极出液口100；所述阴极进液口90和阴极出液口100分别与阴极进液管9和阴极出液管10相连；所述阳极组件5包括内部呈空心状的阳极板50，在所述阳极板50的底部和顶部分别设有阳极进液管7和阳极出液口80；所述阳极进液口70和阳极出液口80分别与阳极进液管7和阳极出液管8相连，且上述阴极进液管9、阴极出液管10、阳极进液管7和阳极出液管8分别位于支架1的四角处。

具体的，阳极进液口70、阳极出液口80、阴极进液口90、阴极出液口100对应于上述阴极进液管9、阴极出液管10、阳极进液管7和阳极出液管8，从正面看上去，阳极进液口70、阳极出液口80、阴极进液口90、阴极出液口100正好也处在支架1的四个角。

具体过程中，电解液从阴极进液管9流入，并从阴极进液口90进入到阴极板的内部空间内，最后从阴极出液口100流入到阴极出液管10后再排出；电解液从阳极进液管7流入，并从阳极进液管7进入到阳极板50的内部空间内，最后从阳极出液口80流入到阳极出液管8后再排出；其中离子膜6设置在阴极组件4和阳极组件5之间，起到过滤的作用，将电解过程中不需要的物质过滤出来，保证电解稳定高效的运行。

作为进一步的优选实施例，所述阳极板50包括阳极基材以及覆盖在阳极基材外的阳极涂层；所述阳极基材为钛/钽/锆/铌/钛、钽、锆、铌相关的合金材料;所述阳极涂层为钌/钌合金氧化物/铱/铱合金氧化物/铂/铂合金氧化物，采用上述材质的阳极板的使用寿命高，且耐用。

作为进一步的优选实施例，所述阴极板为/纯镍合金/纯镍合金/镍合金复合材料，从而提高阴极使用寿命，提高电解效率。

作为进一步的优选实施例，所述离子膜6为钛/镍/镍合金/镍合金复合材料/镍钢钛复合材料/钛镍钛合金复合材料，用来提高离子膜的使用寿命，提高整个过程中的电解效率。

本实用新型的电解四甲基氢氧化铵复极电解槽，其采用的为隔膜电解，阳极组件、阴极组件和离子膜采用新型的材料，大大提高了阴极、阳极、离子膜使用寿命，减少了制造成本，提高了电解效率和电解槽的稳定性，降低生产成本，有效的控制污染，符合实际的生产加工需求。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之。

Claims (3)

1.一种电解四甲基氢氧化铵复极电解槽，其特征在于：包括支架、电解槽壳体、固定板、阴极组件、阳极组件、离子膜、阳极进液管、阳极出液管、阴极进液管、阴极出液管和导电铜排；在所述支架内设有电解槽壳体；所述电解槽壳体内设有相对设置的两个固定板；两个所述固定板之间设有多个交错分布的阴极组件和阳极组件；所述阴极组件和阳极组件之间设有离子膜；所述阴极组件的两端分别与阴极进液管和阴极出液管相连；所述阳极组件的两端分别与阳极进液管和阳极出液管相连；两个所述导电铜排分别设置在位于两端的阴极组件和阳极组件上。

2.根据权利要求1所述的电解四甲基氢氧化铵复极电解槽，其特征在于：所述阴极组件包括内部呈空心状的阴极板，在所述阴极板的底部和顶部分别设有阴极进液口和阴极出液口；所述阴极进液口和阴极出液口分别与阴极进液管和阴极出液管相连；所述阳极组件包括内部呈空心状的阳极板，在所述阳极板的底部和顶部分别设有阳极进液口和阳极出液口；所述阳极进液口和阳极出液口分别与阳极进液管和阳极出液管相连，且上述阴极进液管、阴极出液管、阳极进液管和阳极出液管分别位于支架的四角处。

3.根据权利要求2所述的电解四甲基氢氧化铵复极电解槽，其特征在于：所述阳极板包括阳极基材以及覆盖在阳极基材外的阳极涂层。

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