專利名稱：電解法臭氧發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是屬于通過(guò)電解方法在電解槽中使水在陽(yáng)極上被氧化生成臭氧的臭氧發(fā)生器裝置。
制取臭氧通常采取電暈放電方法，此法是將純氧或空氣經(jīng)過(guò)預(yù)處理后通入放電室進(jìn)行電離而產(chǎn)生臭氧。所用設(shè)備龐大，費(fèi)用高，不便移動(dòng)，所產(chǎn)生的臭氧濃度低于4％。當(dāng)使用空氣時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生有害的氮化物。因此，從七十年代末開(kāi)始，出現(xiàn)了采用電解法制臭氧的裝置。電解法與電暈放電法相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)生臭氧濃度高等特點(diǎn)。但還存在一些問(wèn)題，例如西德專利DE3432684A中陽(yáng)極采用鈦基涂鉑后再沉積二氧化鉛的電極，這種電極價(jià)格昂貴。中國(guó)專利CN87202205U采用鐵基沉積二氧化鉛的電極作陽(yáng)極，使用時(shí)由于鐵基與二氧化鉛鍍層在相界上會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成不導(dǎo)電的氧化物(Fe2O3和PbO)中間層，造成通電時(shí)電阻升高而發(fā)熱，致使鍍層膨脹而損壞。西德專利DE3432684A1采用金屬析氫陰極，其電極極化大，槽壓高、耗能大，而且還需要隔膜或設(shè)置收集陽(yáng)極氣體的裝置，至使結(jié)構(gòu)復(fù)雜。美國(guó)專利US4541984中采用冷卻陽(yáng)極外表面的冷卻系統(tǒng)，電解液不能流動(dòng)，以至冷卻效果差。
鑒于上述情況，本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)隔膜產(chǎn)生臭氧濃度高，并采用一種成本低的專用陽(yáng)極以解決發(fā)熱損壞問(wèn)題，而且低能耗的電化學(xué)臭氧發(fā)生器。
為此，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案的要點(diǎn)在于其一、選用ABS塑料基二氧化鉛電極作陽(yáng)極組件。這種電極的二氧化鉛鍍層與塑料表面不會(huì)產(chǎn)生不導(dǎo)電的氧化物的中間層。其二、陰極組件采用空氣還原陰極。其三、電解液是采用添加少量高吸附性的氟離子、PH值近中性的磷酸鹽緩沖溶液。其四、本裝置的冷卻系統(tǒng)組件是由冷卻水進(jìn)出口、冷卻室、置于冷卻室內(nèi)的冷卻管道、及兼作氣液分離器的電解液高位槽組成。這樣，在冷卻陽(yáng)極外表面的同時(shí)，還通過(guò)電解液高位槽與冷卻室內(nèi)的冷卻管道，使電解液自動(dòng)產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)，從而提高冷卻效果。
另外，本實(shí)用新型的臭氧發(fā)生器的技術(shù)解決方案將由附圖及實(shí)施例進(jìn)一步給出。
由于采用了上述技術(shù)解決方案，達(dá)到了預(yù)期的目的。采用了ABS塑料基二氧化鉛陽(yáng)極，無(wú)發(fā)熱損壞，可使用大的電流密度，且尺寸大小可任意剪裁，成本低。陰極采用空氣還原陰極，不會(huì)產(chǎn)生氫氣，槽電壓低、節(jié)能，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，無(wú)須設(shè)置隔膜，有利縮小裝置體積。上述冷卻系統(tǒng)可使電解液自動(dòng)內(nèi)循環(huán)，冷卻效果明顯。
本實(shí)用新型制成的臭氧發(fā)生器，經(jīng)采用碘量滴定法分析其臭氧的濃度(O3％)可達(dá)15～18％。在電流密度為8～10安／平方分米時(shí)，臭氧產(chǎn)率達(dá)0.50～0.54克／小時(shí)·平方分米。因此，本實(shí)用新型可應(yīng)用于游泳池水、餐具、無(wú)菌室、飲用水等消毒，還可用于水產(chǎn)品魚苗在運(yùn)輸途中的保鮮活，以及水果蔬菜的保鮮等。
圖1是本實(shí)用新型臭氧發(fā)生器平面構(gòu)型示意圖(即復(fù)式電解槽平面構(gòu)型示意圖)，也是實(shí)例1的附圖。
圖2是本實(shí)用新型臭氧發(fā)生器雙復(fù)式電解槽平面構(gòu)型示意圖，即實(shí)例2附圖。
圖3是本實(shí)用新型臭氧發(fā)生器雙復(fù)式電解槽立體構(gòu)型示意圖，同樣是實(shí)例2附圖。
結(jié)合

實(shí)施例如下實(shí)例1，是一個(gè)采用單復(fù)式電解槽的臭氧發(fā)生器，現(xiàn)參照?qǐng)D1說(shuō)明，其中(1)是電解液注入口，上有螺旋帽密封。(2)是臭氧與氧氣混合氣體出口。(3)是電解液高位槽(兼冷卻和氣液分離器)。(4)是空氣還原陰極外表面，與空氣接觸。(5)是空氣還原陰極內(nèi)表面，與電解液接觸。(6)是陽(yáng)極(即ABS塑料基二氧化鉛電極)的內(nèi)表面，與電解液接觸。(7)是陽(yáng)極的外表面，與冷卻液接觸。(8)是冷卻液入口。(9)是冷卻液出口。(10)是冷卻室，內(nèi)有冷卻管道，該冷卻管道將電解液高位槽(3)與電解槽底部聯(lián)通。
實(shí)例2，是一個(gè)多復(fù)式電解槽的臭氧發(fā)生器。參照?qǐng)D2、圖3說(shuō)明，其中(1)～(10)與圖1相同，(11)是空氣通道，靠電解槽兩邊自然通氣。(12)是設(shè)置在冷卻室(10)內(nèi)的冷卻管道。圖3中的陰影部份表示隔板。陽(yáng)極和陰極組件可采用塑料注塑成形，并與電解槽塑料固定支架構(gòu)成一個(gè)整體。
權(quán)利要求1.一種具有陽(yáng)極組件、陰極組件、冷卻系統(tǒng)組件、電解液注入口、臭氧出口、及裝有電解液的電解槽，可用于制臭氧的臭氧發(fā)生器裝置，其特征是1·1、陽(yáng)極組件采用ABS塑料基二氧化鉛電極(6、7)，陰極組件采用空氣還原陰極(4、5)，1·2、在電解槽的上部設(shè)置了兼作冷卻和氣液分離器的電解液高位槽(3)，1·3、冷卻系統(tǒng)組件是由電解液高位槽(3)、冷卻液入口(8)、冷卻液出口(9)、冷卻室(10)，和設(shè)置在冷卻室(10)內(nèi)的冷卻管道(12)組成，1·4、電解液選用含少量氟離子，且PH值近中性的磷酸鹽緩沖溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是該裝置可制成單復(fù)式或多復(fù)式(即二個(gè)或二個(gè)以上復(fù)式的多室)的電解槽裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是所述的ABS塑料基二氧化鉛電極(6、7)是一種以ABS塑料為基體，外層具有二氧化鉛鍍層的電極。
專利摘要本實(shí)用新型是一種以電化學(xué)法制臭氧的臭氧發(fā)生器裝置，該裝置由陽(yáng)、陰極組件、冷卻系統(tǒng)組件電解液注入口，電解槽組成，采用ABS塑料基二氧化鉛陽(yáng)極、空氣還原陰極、磷酸鹽電解液和冷卻系統(tǒng)。具有節(jié)能、安全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、操作方便，產(chǎn)生臭氧濃度高(15～18％)等特點(diǎn)，可用于衛(wèi)生消毒、食品保鮮及魚苗保鮮活等。
文檔編號(hào)C01B13/11GK2067276SQ9020271
公開(kāi)日1990年12月12日 申請(qǐng)日期1990年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月8日
發(fā)明者池乃書, 阮秀英, 魏建美, 張永祥 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)