專利名稱：隔膜法氯發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)保設(shè)備和消毒物品的制備領(lǐng)域，特別涉及一種隔膜法氯發(fā)生
O
背景技術(shù)：
20世紀(jì)40年代起，氯化消毒就是使用最為廣泛的污水消毒方法，在預(yù)防水傳播 疾病方面起著主要的作用。往水中投加氯或次氯酸鹽(如NaClO等)，一般會(huì)生成次氯酸 (HClO)和鹽酸(HCl)。在反應(yīng)產(chǎn)物中，HC10、ClO-是殺菌消毒的有效成分，兩者之和稱作 有效自由氯，其中以HClO消毒效果最好。HClO是體積很小的中性分子，能擴(kuò)散到帶有負(fù)電 荷的細(xì)菌表面，具有較強(qiáng)的滲透力，能穿透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部。氯對(duì)細(xì)菌的作用是破壞其 酶系統(tǒng)，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。而氯對(duì)病毒的作用主要是對(duì)核酸破壞的致死性作用。氯法消毒是 一種使用固定傳送系統(tǒng)的常規(guī)技術(shù)，其處理費(fèi)用低，有一定的余氯存在，具有持續(xù)的消毒能 力，技術(shù)方法成熟。目前，連續(xù)性的次氯酸鈉發(fā)生器是飲用水氯法消毒的普遍使用的設(shè)備，現(xiàn)有的次 氯酸鈉發(fā)生器的主要結(jié)構(gòu)為圓筒形的電解槽，該電解槽設(shè)置在一冷卻容器中，電解槽內(nèi)的 陰電極和陽電極為圓管式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)的次氯酸鈉發(fā)生器耗鹽量較高，產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液的濃度低，每5 公斤的常規(guī)鹽溶液只能產(chǎn)生1公斤的次氯酸鈉，每升溶液的次氯酸鈉含量在5mg左右。因此，有必要設(shè)計(jì)出一種新的隔膜法氯發(fā)生器，與現(xiàn)有設(shè)備相比而言，能夠以更少 的鹽溶液產(chǎn)生更多的次氯酸鈉，滿足大范圍的使用，達(dá)到減少耗鹽量、節(jié)約成本、提高鹽溶 液的利用率。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種生產(chǎn)效率高、耗鹽量少的隔膜法氯發(fā)生
ο本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該隔膜法氯發(fā)生器包括電解腔室 I、電解腔室II和合成容器，所述電解腔室I與電解腔室II之間通過離子交換膜相互隔離， 所述電解腔室I的內(nèi)部設(shè)置有電解電極I，其外部設(shè)置有與內(nèi)腔相連通的NaCl溶液輸入 通道和氯氣輸出通道；所述電解腔室II的內(nèi)部設(shè)置有電解電極II，所述電解電極II的極性 與電解電極I的極性相反，所述電解腔室II的外部設(shè)置有與內(nèi)腔相連通的清水輸入通道和 NaOH溶液輸出通道；所述氯氣輸出通道和NaOH溶液輸出通道的輸出端均接入合成容器內(nèi)，通過氯氣 與NaOH溶液的混合得到次氯酸鈉；進(jìn)一步，所述電解腔室I和電解腔室II是通過兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的內(nèi)凹蓋體采用凹面 相對(duì)的方式密封連接，且在兩個(gè)內(nèi)凹蓋體之間的相對(duì)面上設(shè)置離子交換膜進(jìn)行隔離而形成；進(jìn)一步，所述內(nèi)凹蓋體的開口沿邊上設(shè)置有固定裙邊，所述固定裙邊上設(shè)置有均勻布置的螺栓孔，所述電解腔室I和電解腔室II通過螺栓固定的方式實(shí)現(xiàn)固定連接；進(jìn)一步，所述NaCl溶液輸入通道、氯氣輸出通道、電解水輸入通道和NaOH溶液輸 出通道上均設(shè)置有流量控制閥；進(jìn)一步，所述裝置還包括保護(hù)箱體，所述電解腔室I、電解腔室II和合成容器均設(shè) 置在保護(hù)箱體的內(nèi)部。本實(shí)用新型中，次氯酸鈉的制造原理是電解腔室I中由于電解作用產(chǎn)生氯氣和 Na+離子，Na+離子通過陽離子交換膜的滲透作用進(jìn)入電解腔室II中，與電解腔室II中產(chǎn)生 的Off相結(jié)合形成NaOH，將電解腔室II中產(chǎn)生的NaOH溶液與電解腔室I中產(chǎn)生的氯氣相混 合而合成次氯酸鈉溶液。本實(shí)用新型的有益效果是1.本裝置結(jié)構(gòu)緊湊，鹽溶液的利用率高，在使用濃度為20-25%的NaCl溶液的情況 下，其制得的次氯酸鈉溶液中每升含次氯酸鈉25-35mg以上，每產(chǎn)生1公斤次氯酸鈉只需要 1. 5-2公斤鹽，極大地降低了生產(chǎn)成本；2.本裝置適用性強(qiáng)，能夠采用食用鹽產(chǎn)生次氯酸鈉，相對(duì)于現(xiàn)有的多種裝置只能 采用粗鹽生產(chǎn)的情況，其原料來源更為廣泛，適應(yīng)范圍更廣；3.本裝置能夠滿足多種場合的使用需要，只需插電即可操作，同時(shí)具有較長的使 用壽命，適合推廣使用。本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡 述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或 者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說 明書和權(quán)利要求書來實(shí)現(xiàn)和獲得。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用 新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)側(cè)向部分剖面示意圖；圖2為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)正面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí) 施例僅為了說明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的隔膜法氯發(fā)生器包括電解腔室I 1、電解腔室 II 2和合成容器3，電解腔室I 1與電解腔室II 2之間通過離子交換膜4相互隔離，電解腔 室I 1的內(nèi)部設(shè)置有設(shè)置有電解電極I 5，電解電極I 5為陽電極，電解腔室I 1的外部設(shè) 置有與內(nèi)腔相連通的NaCl溶液輸入通道6和氯氣輸出通道7 ；電解腔室II 2的內(nèi)部設(shè)置有 電解電極II 8，電解電極II 8為陰電極，電解腔室II 2的外部設(shè)置有與內(nèi)腔相連通的清水輸 入通道9、NaOH溶液輸出通道10和氫氣輸出通道13。其中，本實(shí)施例中的電解腔室I 1和電解腔室II 2是通過兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的內(nèi)凹蓋 體采用凹面相對(duì)的方式密封連接，且在兩個(gè)內(nèi)凹蓋體之間的相對(duì)面上設(shè)置離子交換膜4而形成，其加強(qiáng)固定主要是通過在內(nèi)凹蓋體11、21的開口沿邊上設(shè)置有固定裙邊14且在固定 裙邊14上均勻布置螺栓孔，通過螺栓固定的方式來實(shí)現(xiàn)電解腔室I 1和電解腔室II 2的固 定連接。為達(dá)到進(jìn)一步的密封效果，在內(nèi)凹蓋體11、21之間的連接面上設(shè)置有密封條或密 封圈。當(dāng)然，本裝置中電解腔室的構(gòu)成方式是可以改變的，只要兩個(gè)腔體中分別設(shè)置有 電解電極切兩個(gè)腔體之間通過離子交換膜進(jìn)行隔離，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。為便于控制液體或氣體的流量，達(dá)到精確控制的效果，在NaCl溶液輸入通道、氯 氣輸出通道、電解水輸入通道和NaOH溶液輸出通道上均設(shè)置有流量控制閥12(圖1中，NaCl 溶液輸入通道和電解水輸入通道的流量控制閥未標(biāo)出)。為達(dá)到保護(hù)裝置本體的目的，作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，還可以為裝置本體提 供一個(gè)保護(hù)箱體，用于將電解腔室I、電解腔室II和合成容器容納在保護(hù)箱體的內(nèi)部，在箱 體上開設(shè)有將連接至各通道的管體引出的開孔。通過采用箱體結(jié)構(gòu)，裝置整體也更為緊湊 和便于攜帶。利用本實(shí)用新型制備次氯酸鈉具體包括以下步驟1)使電解電極I和電解電極II通電，向電解腔室I和電解腔室II內(nèi)分別通入NaCl 溶液和清水；2)電解腔室I中由于電解作用產(chǎn)生氯氣和Na+離子，Na+離子通過陽離子交換膜的 滲透作用進(jìn)入電解腔室II中，與電解腔室II中產(chǎn)生的0H_相結(jié)合形成NaOH，將電解腔室I中 產(chǎn)生的氯氣和電解腔室II中形成的NaOH溶液通入合成容器中形成次氯酸鈉溶液。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng) 涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求隔膜法氯發(fā)生器，其特征在于所述裝置包括電解腔室Ⅰ(1)、電解腔室Ⅱ(2)和合成容器(3)，所述電解腔室Ⅰ(1)與電解腔室Ⅱ(2)之間通過離子交換膜(4)相互隔離，所述電解腔室Ⅰ(1)的內(nèi)部設(shè)置有電解電極Ⅰ(5)，其外部設(shè)置有與內(nèi)腔相連通的NaCl溶液輸入通道(6)和氯氣輸出通道(7)；所述電解腔室Ⅱ(2)的內(nèi)部設(shè)置有電解電極Ⅱ(8)，所述電解電極Ⅱ(8)的極性與電解電極Ⅰ(5)的極性相反，所述電解腔室Ⅱ(2)的外部設(shè)置有與內(nèi)腔相連通的清水輸入通道(9)、NaOH溶液輸出通道(10)和氫氣輸出通道(13)；所述氯氣輸出通道(7)和NaOH溶液輸出通道(10)的輸出端均接入合成容器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜法氯發(fā)生器，其特征在于所述電解腔室I(1)和電解腔 室II (2)是通過兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的內(nèi)凹蓋體采用凹面相對(duì)的方式密封連接，且在兩個(gè)內(nèi)凹蓋 體之間的相對(duì)面上設(shè)置離子交換膜(4)進(jìn)行隔離而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔膜法氯發(fā)生器，其特征在于所述內(nèi)凹蓋體(11)、(21)的開 口沿邊上設(shè)置有固定裙邊，所述固定裙邊上設(shè)置有均勻布置的螺栓孔，所述電解腔室I (1) 和電解腔室II (2)通過螺栓固定的方式實(shí)現(xiàn)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次隔膜法氯發(fā)生器，其特征在于所述NaCl溶液輸入通道、 氯氣輸出通道、電解水輸入通道和NaOH溶液輸出通道上均設(shè)置有流量控制閥(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的隔膜法氯發(fā)生器，其特征在于所述內(nèi)凹蓋體(11)、 (21)之間的連接面上設(shè)置有密封條或密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的隔膜法氯發(fā)生器，其特征在于所述裝置還包括保 護(hù)箱體，所述電解腔室I (1)、電解腔室II (2)和合成容器(3)均設(shè)置在保護(hù)箱體的內(nèi)部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種隔膜法氯發(fā)生器，包括電解腔室Ⅰ、電解腔室Ⅱ和合成容器，電解腔室Ⅰ與電解腔室Ⅱ之間通過離子交換膜相互隔離，電解腔室Ⅰ的內(nèi)部設(shè)置有電解電極Ⅰ，其外部設(shè)置有與內(nèi)腔相連通的NaCl溶液輸入通道和氯氣輸出通道；電解腔室Ⅱ的內(nèi)部設(shè)置有電解電極Ⅱ，電解電極Ⅱ的極性與電解電極Ⅰ的極性相反，電解腔室Ⅱ的外部設(shè)置有與內(nèi)腔相連通的清水輸入通道、NaOH溶液輸出通道和氫氣輸出通道；氯氣輸出通道和NaOH溶液輸出通道的輸出端均接入合成容器內(nèi)，通過氯氣與NaOH溶液的混合得到次氯酸鈉，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，鹽溶液的利用率高，極大地降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C25B1/46GK201762459SQ20102029438
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者劉亨益, 劉文朝, 李曉琴 申請(qǐng)人:劉亨益;劉文朝