專利名稱：一種制備高鐵酸鹽的并聯(lián)式電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電解槽，更具體地說是涉及一種制備高鐵酸鹽的并聯(lián)式電解槽。
背景技術(shù)：
高鐵酸鹽是一種由六價鐵酸根和金屬離子組成的鹽類，其通式為M/e04。高鐵酸鹽在整個PH范圍內(nèi)具有極強的氧化性，可以降解水中一系列有機污染物，其還原產(chǎn)物!^3+ 和Fe(OH)3，具有吸附絮凝作用，對環(huán)境無毒副作用，因此它作為一種集氧化、絮凝、殺菌消毒于一體的多功能綠色水處理化學藥劑日益受到國內(nèi)外的關(guān)注。目前高鐵酸鹽主要有3種制備方法高溫熔融氧化法、次氯酸鹽氧化法和電解法。高溫熔融氧化法由于反應為放熱反應，溫度升高快，容易引起爆炸，故需嚴格控制操作條件。該法比較危險且難于實現(xiàn)，目前很少采用。次氯酸鹽氧化法雖然提供了一種設(shè)備成本低、快速大量制備高鐵酸鉀的合成途徑，然而它卻存在兩大缺點。首先，要獲得高濃度次氯酸鹽溶液，制備過程中需要使用有毒危險氣體一氯氣，不僅設(shè)備腐蝕嚴重，而且不可避免地對環(huán)境造成污染，高濃度含氯廢液的處置也是有待解決的一個問題；第二，產(chǎn)生的高鐵酸根離子容易受雜質(zhì)離子(如過渡金屬)的影響而分解，因此該法要求使用高純度的試劑(近飽和的NaOH、KOH溶液)，成本相當尚ο電解法是鐵陽極在濃堿液中電解發(fā)生氧化反應生成高鐵酸鹽，再加入KOH使之轉(zhuǎn)化為KJeO4作為固體沉淀下來。陽極反應:Fe+80r — Fe0:+4H20+6e陰極反應2H20+2e— H2 +20F總反應Fe+20!T+2H20 — FeO廣+3 個及2Fe3+ + 100r — FeO廣+2H20 + 3H2 個Fe042>2K+ ^ K2FeO4電解法與前2種方法相比，具有設(shè)備簡單、步驟精簡、雜質(zhì)含量少、幾乎不產(chǎn)生污染等優(yōu)點，值得深入研究。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的電解制備裝置產(chǎn)能不足、裝置復雜的缺點，本實用新型提供一種制備高鐵酸鹽的并聯(lián)式電解槽，該電解槽不僅能通過簡單操作制備出高鐵酸鹽，而且能根據(jù)需要多格并聯(lián)制備以調(diào)整產(chǎn)量。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種制備高鐵酸鹽的并聯(lián)式電解槽，其特征在于在電解槽內(nèi)設(shè)置有多個間隔分布的陰極室和陽極鐵板，陰極室內(nèi)設(shè)有陰極，陰極室兩側(cè)為隔膜。陰極為一密封內(nèi)空的不銹鋼盒，所述不銹鋼盒設(shè)有進水管和出水管。隔膜材料為0. 5 lmm厚的全氟磺酸離子膜，孔徑為廣2 μ m。每塊陽極鐵板兩側(cè)都用于高鐵酸鹽的制備，多格并聯(lián)制備可增加有效電解體積，提高電解槽產(chǎn)量。此外，通過將陰極由不銹鋼板改為不銹鋼盒，內(nèi)部通以冷卻水，可有效控制電解液溫度，也可排除冷卻管繞行于陽極電解液內(nèi)時造成的干擾。隔膜材料為0. 5^1mm 厚的全氟磺酸離子膜，耐酸耐堿，可長期有效使用，既避免普通塑料受熱易變形的缺點，又避免了鋼鐵材料接觸電解液影響正常反應的缺點。本實用新型的有益效果是，可以操作簡便的制備出高鐵酸鹽，并且有效提高產(chǎn)量，為制備高鐵酸鹽的工業(yè)化提供了一套切實可行的方案。

圖1是本實用新型的示意圖。圖2是本實用新型的側(cè)面構(gòu)造圖。圖3是陰極不銹鋼盒示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。一種制備高鐵酸鹽的并聯(lián)式電解槽，其特征在于在電解槽1內(nèi)設(shè)置有多個間隔分布的陰極室3和陽極鐵板2，陰極室3內(nèi)設(shè)有陰極4，陰極室兩側(cè)為隔膜5，在電解槽內(nèi)形成多個電解區(qū)域。陰極4采用密封內(nèi)空的不銹鋼盒6，所述不銹鋼盒6設(shè)有進水管7和出水管 8。隔膜5為0.5 lmm厚的全氟磺酸離子膜。所述多個陰極室3為兩個或兩個以上的陰極室，所述多個陽極鐵板2為兩個或兩個以上的陽極鐵板，陰極室3和陽極鐵板2間隔分布排列。電解槽材質(zhì)為普鋼熱塑HPE，兩側(cè)上沿留有凹槽9用于陰極室1和陽極鐵板2的固定，凹槽9的數(shù)量和大小與陰極室1和陽極鐵板2的數(shù)量和尺寸相對應，陰極室和陽極鐵板固定在相應凹槽上。電解液為NaOH溶液；不銹鋼盒6可通冷卻水。在圖1中，將兩個陰極室3和兩個陽極鐵板2清洗后放置于電解槽1中，通過兩側(cè)上沿凹槽9固定于設(shè)定位置，陰極室3和陽極鐵板2間隔排列，電解槽1內(nèi)加入電解液NaOH 溶液，兩陽極鐵板通過線路接到電源正極，兩陰極不銹鋼盒通過線路接到電源負極，開通電源，并聯(lián)反應。陰極不銹鋼盒中通冷卻水，保持電解液溫度，保持電壓，電解3小時后即可于陽極室電解液中獲得高鐵酸鹽溶液。本裝置用于制備操作簡單、反應迅速、產(chǎn)量可觀，有望迅速制備出大量的高鐵酸鉀。
權(quán)利要求1.一種制備高鐵酸鹽的并聯(lián)式電解槽，其特征在于在電解槽內(nèi)設(shè)置有多個間隔分布的陰極室和陽極鐵板，陰極室內(nèi)設(shè)有陰極，陰極室兩側(cè)為隔膜。
2.如權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式電解槽，其特征在于陰極為密封內(nèi)空的不銹鋼盒，所述不銹鋼盒設(shè)有進水管和出水管。
3.如權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式電解槽，其特征在于隔膜材料為0.5 lmm厚的全氟磺酸離子膜，孔徑為1 2μπι。
4.如權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式電解槽，其特征在于電解槽材質(zhì)為普鋼熱塑ΗΡΕ，電解槽兩側(cè)上沿留有凹槽，陰極室和陽極鐵板固定在相應凹槽上。
專利摘要本實用新型涉及一種制備高鐵酸鹽的并聯(lián)式電解槽，其特征在于在電解槽內(nèi)設(shè)置有多個間隔分布的陰極室和陽極鐵板，陰極室內(nèi)設(shè)有陰極，陰極室兩側(cè)為隔膜。陰極為一密封內(nèi)空的不銹鋼盒，所述不銹鋼盒設(shè)有進水管和出水管。隔膜材料為0.5~1mm厚的全氟磺酸離子膜，孔徑為1~2μm。本實用新型的有益效果是，可以操作簡便的制備出高鐵酸鹽，并且有效提高產(chǎn)量，為制備高鐵酸鹽的工業(yè)化提供了一套切實可行的方案。
文檔編號C25B9/18GK202054903SQ20112009737
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者劉明明, 孫曉, 張碩, 王國華 申請人:上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司