CN218291137U - 一种循环电解*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种循环电解***，其特征在于：电解槽，内部具有阴极室和阳极室；碱性水箱，具有出水端和回水端，该碱性水箱的出水端通过第一出水管连通所述阴极室的进水端，所述阴极室的出水端通过第一回水管连通碱性水箱的回水端；以及酸性水箱，具有出水端和回水端，该酸性水箱的出水端通过第二出水管连通所述阳极室的进水端，所述阳极室的出水端通过第二回水管连通酸性水箱的回水端。与现有技术相比，本实用新型的循环电解***能够方便调节出水pH值、提高电解质利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电解装置技术领域，具体指一种循环电解***。
背景技术
电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用离子交换膜(也称隔膜)将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取电解水。
如专利申请号为CN201810264395.4(公布号为CN108609693A)的中国发明专利《一种酸性水和碱性水的制备方法》以电解食盐水形成阳离子和阴离子，分别向电解电极两极运动，从阳极产生氢离子和活性很强的氯气，氯气溶于水生成次氯酸和盐酸溶液作为酸性水，从阴极产生氢氧根离子和氢气，形成氢氧化钠溶液作为碱性水。
但是上述方案中，第一，每个反应室内的溶液为单次通过，在不改变流量和电流等外部条件的同时，无法实现出水pH值的调节；第二，反应室内的溶液单次通过，电解质损耗较大，利用效率低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够方便调节出水pH值的循环电解***。
本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种能够提高电解质利用率的循环电解***。
本实用新型所要解决的第三个技术问题是提供一种能够提高电解效率的循环电解***。
本实用新型解决上述第一和第二个技术问题所采用的技术方案为：一种循环电解***，其特征在于：
电解槽，内部具有阴极室和阳极室，各阴极室和阳极室均具有进水端和出水端；
碱性水箱，具有出水端和回水端，该碱性水箱的出水端通过第一出水管连通所述阴极室的进水端，所述阴极室的出水端通过第一回水管连通碱性水箱的回水端；以及
酸性水箱，具有出水端和回水端，该酸性水箱的出水端通过第二出水管连通所述阳极室的进水端，所述阳极室的出水端通过第二回水管连通酸性水箱的回水端。
为了实现酸性水和碱性水的制备，所述的电解槽包括有
槽体；
隔膜，设于所述的槽体内，将该槽体的内腔分隔为所述的阴极室和阳极室；
阴极片，设于所述的阴极室内；以及
阳极片，设于所述的阳极室内。
为了进一步解决上述第三个技术问题，具有以下方案：
方案一为：所述电解槽的数量至少为两个，且相互串联。串联式结构可以提高电解质及电能利用效率。
方案二为：所述电解槽的数量至少为两个，且相互并联。并联式结构可以提高电解流量。
方案三为：所述隔膜的数量为两片，并将所述槽体的内腔分隔为位于中间的所述阳极室以及位于两侧的两个所述阴极室。这样的设计也可以理解成将两个电解槽进行并联且共用同一阳极室，从而可以避免额外设置一个阳极片，少设置一个阳极室和相应的电路、水路等。
为了将碱性水箱内的水流输送至阴极室，所述的第一出水管上安装有用于将水流从碱性水箱输送至阴极室的第一输送泵。
为了将酸性水箱内的水流输送至阳极室，所述的第二出水管上安装有用于将水流从酸性水箱输送至阳极室的第二输送泵。
为了方便补充电解液，所述碱性水箱和酸性水箱的顶部均具有开口。
为了使电解液充分电解，各所述阴极室和阳极室的进水端位于所述电解槽的下部，各所述阴极室和阳极室的出水端位于所述电解槽的上部。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
(1)通过设置循环水路，将电解槽生成的碱性水和酸性水分别回流至碱性水箱和酸性水箱内，从而可以延长酸性水与碱性水在各自电极室内的停留时间，提高反应效率和离子迁移速率，提高电解质的利用率，在不改变流量和电流等外部条件的前提下，通过改变循环次数，还可以实现制备不同浓度的酸性水和碱性水，从而实现出水pH值的调节；
(2)通过设置多个电解槽，并将其进行串联或并联，可以提高电解效率。
附图说明
图1为本实用新型循环电解***的实施例1的立体结构示意图；
图2为图1中循环电解***的结构示意图；
图3为本实用新型循环电解***的实施例2的立体结构示意图；
图4为图3中循环电解***的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1：
如图1和图2所示，为本实用新型循环电解***的第一个优选实施例。该循环电解***包括有电解槽1、碱性水箱2和酸性水箱3。
其中，电解槽1包括有槽体11、隔膜12、阴极片13和阳极片14。具体地，隔膜12为阳离子交换膜，其数量为一片，竖直布置在槽体11内，将该槽体11的内腔分隔为位于左侧的阴极室111以及位于右侧的阳极室112，各阴极室111和阳极室112均具有进水端和出水端，且上述进水端和出水端分别位于槽体11的下部和上部；阴极片13设于阴极室111内；阳极片14设于阳极室112内。
碱性水箱2的顶部具有开口，碱性水箱2的下部和上部分别具有出水端和回水端，该碱性水箱2的出水端通过第一出水管21连通阴极室111的进水端，阴极室111的出水端通过第一回水管22连通碱性水箱2的回水端，第一出水管21上安装有用于将水流从碱性水箱2输送至阴极室111的第一输送泵211。
酸性水箱3的顶部具有开口，酸性水箱3的下部和上部分别具有出水端和回水端，该酸性水箱3的出水端通过第二出水管31连通阳极室112的进水端，阳极室112的出水端通过第二回水管32连通酸性水箱3的回水端，第二出水管31上安装有用于将水流从酸性水箱3输送至阳极室112的第二输送泵311。
为了提高电解效率，可配置至少两个电解槽1，并将各电解槽1进行串联或并联。本实施例中，电解槽1的数量为两个，且相互串联，前一电解槽1的阴极室111的出水端通过管路连接后一电解槽1的阴极室111的进水端，前一电解槽1的阳极室112的出水端通过管路连接后一电解槽1的阳极室112的进水端。
实施例2：
如图3和图4所示，为本实用新型循环电解***的第二个优选实施例。与实施例1的不同之处在于：
本实施例中，隔膜12的数量为两片，且并排布置，将槽体11的内腔分隔为位于中间的阳极室112以及位于左右两侧的两个阴极室111。这样的设计也可以理解成将实施例1中的两个电解槽1进行并联且共用同一阳极室112。这样可以避免额外设置一个阳极片14，少设置一个阳极室112和相应的电路、水路等。
本实施例的工作原理如下：阴极室111内初始溶液为去离子水或纯水，阳极室112和酸性水箱3内通碳酸钠电解质，当直流电通过电解槽1时，在阴极片13与溶液界面处发生还原反应，在阳极片14与溶液界面处发生氧化反应，阳极室112内的阳离子穿过隔膜2迁移至阴极室111，从而在阴极室111内生成碱性水，在阳极室112内生成酸性水，碱性水和酸性水分别回流至碱性水箱2和酸性水箱3内，从而可以延长酸性水与碱性水在各自电极室内的停留时间，提高反应效率和离子迁移速率，提高电解质的利用率，在不改变流量和电流等外部条件的前提下，通过改变循环次数，还可以实现制备不同浓度的酸性水和碱性水，从而实现出水pH值的调节。
Claims (9)
1.一种循环电解***，其特征在于：
电解槽(1)，内部具有阴极室(111)和阳极室(112)，各阴极室(111)和阳极室(112)均具有进水端和出水端；
碱性水箱(2)，具有出水端和回水端，该碱性水箱(2)的出水端通过第一出水管(21)连通所述阴极室(111)的进水端，所述阴极室(111)的出水端通过第一回水管(22)连通碱性水箱(2)的回水端；以及
酸性水箱(3)，具有出水端和回水端，该酸性水箱(3)的出水端通过第二出水管(31)连通所述阳极室(112)的进水端，所述阳极室(112)的出水端通过第二回水管(32)连通酸性水箱(3)的回水端。
2.根据权利要求1所述的循环电解***，其特征在于：所述的电解槽(1)包括有
槽体(11)；
隔膜(12)，设于所述的槽体(11)内，将该槽体(11)的内腔分隔为所述的阴极室(111)和阳极室(112)；
阴极片(13)，设于所述的阴极室(111)内；以及
阳极片(14)，设于所述的阳极室(112)内。
3.根据权利要求2所述的循环电解***，其特征在于：所述电解槽(1)的数量至少为两个，且相互串联。
4.根据权利要求2所述的循环电解***，其特征在于：所述电解槽(1)的数量至少为两个，且相互并联。
5.根据权利要求2所述的循环电解***，其特征在于：所述隔膜(12)的数量为两片，并将所述槽体(11)的内腔分隔为位于中间的所述阳极室(112)以及位于两侧的两个所述阴极室(111)。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的循环电解***，其特征在于：所述的第一出水管(21)上安装有用于将水流从碱性水箱(2)输送至阴极室(111)的第一输送泵(211)。
7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的循环电解***，其特征在于：所述的第二出水管(31)上安装有用于将水流从酸性水箱(3)输送至阳极室(112)的第二输送泵(311)。
8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的循环电解***，其特征在于：所述碱性水箱(2)和酸性水箱(3)的顶部均具有开口。
9.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的循环电解***，其特征在于：各所述阴极室(111)和阳极室(112)的进水端位于所述电解槽(1)的下部，各所述阴极室(111)和阳极室(112)的出水端位于所述电解槽(1)的上部。
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| CN202222196792.7U CN218291137U (zh) | 2022-08-19 | 2022-08-19 | 一种循环电解*** |
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| CN218291137U true CN218291137U (zh) | 2023-01-13 |
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Family Applications (1)
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| CN202222196792.7U Active CN218291137U (zh) | 2022-08-19 | 2022-08-19 | 一种循环电解*** |
Country Status (1)
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