權(quán)利要求書： 1.一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，包括槽體，所述槽體內(nèi)設(shè)有相對(duì)平行的左端極板（1）及右端極板（19），所述左端極板（1）及右端極板（19）之間的電解區(qū)域設(shè)有相對(duì)平行的若干拉桿（16），所述拉桿（16）兩端通過(guò)碟形彈簧（14）和緊固螺母（15）鎖緊固定在左端極板（1）及右端極板（19）上；其特征在于：所述左端極板（1）及右端極板（19）之間設(shè)置若干陽(yáng)極板（6）、若干陰極板（7），所述陽(yáng)極板（6）與陰極板（7）交替排列，且左端極板（1）、若干陽(yáng)極板（6）、若干陰極板（7）、右端極板（19）并排分布且通過(guò)拉桿（16）、緊固螺母（15）進(jìn)行壓濾式串接；所述左端極板（1）、右端極板（19）均焊接有接線柱（18），所述陽(yáng)極板（6）上安裝有陽(yáng)接線柱（10），所述陰極板（7）上安裝有陰接線柱（11）；所述左端極板（1）、右端極板（19）的接線柱（18）及陰極板（7）上陰接線柱（11）通過(guò)陰銅軟聯(lián)接（12）連接到負(fù)極總導(dǎo)電排（13）上，所述陽(yáng)極板（6）上陽(yáng)接線柱（10）通過(guò)陽(yáng)銅軟聯(lián)接（9）連接到正極總導(dǎo)電排（8）上；所述左端極板（1）下側(cè)中部位置開設(shè)有電解進(jìn)液口（2），右端極板上側(cè)靠近中部位置上開設(shè)電解氣液出口（17）；所述左端極板（1）、陽(yáng)極板（6）、陰極板（7）、右端極板（19）之間的電解區(qū)域設(shè)置有用于隔離陰極和陽(yáng)極的聚四氟乙烯材質(zhì)的隔膜（4），所述隔膜允許電解液中離子透過(guò)、且防止陰、陽(yáng)極氣透過(guò)以防止陰、陽(yáng)極氣相之間發(fā)生反應(yīng)；所述左端極板（1）、若干陽(yáng)極板（6）、若干陰極板（7）、右端極板（19）之間均設(shè)置有絕緣密封墊（22），所述絕緣密封墊（22）為環(huán)形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，其特征在于：所述電解氣液出口分設(shè)為陽(yáng)極氣液出口（20）和陰極氣液出口（21），所述電解進(jìn)液口（2）連通至各電解小室的下部進(jìn)液口，所述陽(yáng)極氣液出口（20）、陰極氣液出口（21）分別連通至各電解小室的上部氣液出口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，其特征在于：所述絕緣密封墊（22）的材質(zhì)為碳纖維聚四氟乙烯復(fù)合材料或聚四氟乙烯材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，其特征在于：所述陽(yáng)極板（6）、陰極板（7）均為單性極板，左右兩側(cè)表面均設(shè)置為凹凸結(jié)構(gòu)，且兩側(cè)的凹凸結(jié)構(gòu)上均搭載副極催化板（5），所述陽(yáng)極板（6）與副極催化板（5）之間、陰極板（7）與副極催化板（5）之間構(gòu)成若干電解液通道；所述陽(yáng)極板（6）、副極催化板（5）、隔膜（4）、副極催化板（5）、陰極板（7）之間緊密接觸，構(gòu)成電解小室。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，其特征在于：所述副極催化板（5）為鎳絲網(wǎng)或鎳?yán)炀W(wǎng)；所述電解小室的極間距為1 10mm，電流密度在20 1000m

2 ~ ~

A/cm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，其特征在于：所述左端極板（1）、陽(yáng)極板（6）、陰極板（7）、右端極板（19）為圓形或方形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，其特征在于：所述拉桿（16）數(shù)目為4?20根，沿左端極板（1）及右端極板（19）四周均布固定。

說(shuō)明書： 一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種電化學(xué)氟化電解槽，具體為一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽。背景技術(shù)[0002] 含氟化合物及其衍生物(有時(shí)也稱為有機(jī)氟化物或含氟化合物)是這樣一類物質(zhì)，它含有在性質(zhì)上屬于氟代脂肪族或碳氟化合物的部分，例如該部分是非極性、疏水、疏油和化學(xué)惰性的，另外，它可能還含有在性質(zhì)上屬于官能團(tuán)的部分，例如該部分是極性的和化學(xué)活性的。這類物質(zhì)包括一些已為公眾所熟悉的市售商品，例如那些能夠賦予紡織品防油、防水、抗污染和抗泥土等性能的物質(zhì)，例如Scoth?gard地毯保護(hù)劑。[0003] 有一種用于生產(chǎn)多種含氟化合物(例如全氟化的和部分氟化的有機(jī)氟化物)的方法是電化學(xué)氟化法，電化學(xué)氟化法最早由美國(guó)化學(xué)家西蒙斯發(fā)明，美國(guó)3M公司將其工業(yè)化。西蒙斯電解槽將電極堆放入圓柱形或方形槽中，由槽蓋、絕緣密封墊、槽體、槽底板、陽(yáng)極組件、陰極組件、蛇形冷卻器、回流冷卻器、給料管、下料管、電源引線板等組成，陰、陽(yáng)極組件間隔絕緣交叉垂直懸放于電解槽中。氟化氫與電解質(zhì)的混合物在電極堆陰、陽(yáng)極發(fā)生電化學(xué)氟化反應(yīng)，陰極產(chǎn)氫氣、陽(yáng)極電解質(zhì)氧化生產(chǎn)所需產(chǎn)品。西蒙斯電解槽是單極性電解槽，通過(guò)接線柱將各個(gè)電極組件并聯(lián)連接到低壓直流電源上，電極兩面的極性相同，即同時(shí)為陰極或陽(yáng)極。

[0004] 西蒙斯電解槽的電極堆懸掛于電解槽槽蓋上，利用聚四氟乙烯絕緣，容易出現(xiàn)燒墊發(fā)生短路現(xiàn)象，電池堆與外接線排之間的電連接浸泡于氟化氫電解液中或氣相氣氛中造成電堆與端蓋之間的電聯(lián)接產(chǎn)生腐蝕；西蒙斯電解槽電解過(guò)程中產(chǎn)生熱量，熱交換組件與電極堆混在電解槽中，熱交換壁發(fā)生腐蝕穿腔存在電解液與冷媒互串的風(fēng)險(xiǎn)；電解槽上部設(shè)有陰極、陽(yáng)極氣相空間，容易出現(xiàn)爆響現(xiàn)象。發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，以解決上述背景技術(shù)中提出的的問題。[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，包括槽體，所述槽體內(nèi)設(shè)有相對(duì)平行的左端極板及右端極板，所述左端極板及右端極板之間的電解區(qū)域設(shè)有相對(duì)平行的若干拉桿，所述拉桿兩端通過(guò)碟形彈簧和緊固螺母鎖緊固定在左端極板及右端極板上；所述左端極板及右端極板之間設(shè)置若干陽(yáng)極板、若干陰極板，所述陽(yáng)極板與陰極板交替排列，且左端極板、若干陽(yáng)極板、若干陰極板、右端極板并排分布且通過(guò)拉桿、緊固螺母形成壓濾式串接；所述左端極板、右端極板均焊接有接線柱，所述陽(yáng)極板上陽(yáng)接線柱，所述陰極板上陰接線柱；所述左端極板、右端極板的接線柱及陰極板上陰接線柱通過(guò)陰銅軟聯(lián)接連接到負(fù)極總導(dǎo)電排上，所述陽(yáng)極板上陽(yáng)接線柱通過(guò)陽(yáng)銅軟聯(lián)接連接到正極總導(dǎo)電排上；所述左端極板、右端極板及每一個(gè)陰極板電性連接到負(fù)極總導(dǎo)電排上，每一個(gè)所述陽(yáng)極板電性連接到正極總導(dǎo)電排上；位于左端極板下側(cè)中部位置開設(shè)有電解進(jìn)液口，位于右端極板上側(cè)靠近中部位置上開設(shè)電解氣液出口。[0007] 進(jìn)一步的，所述電解氣液出口分設(shè)為陽(yáng)極氣液出口和陰極氣液出口，所述電解進(jìn)液口連通至各電解小室的下部進(jìn)液口，所述陽(yáng)極氣液出口、陰極氣液出口分別連通至各電解小室的上部汽液出口。[0008] 進(jìn)一步的，所述左端極板、若干陽(yáng)極板、若干陰極板、右端極板之間均設(shè)置有絕緣密封墊，所述絕緣密封墊為環(huán)形。[0009] 進(jìn)一步的，所述絕緣密封墊的材質(zhì)為碳纖維聚四氟乙烯復(fù)合或聚四氟乙烯材料。[0010] 進(jìn)一步的，所述左端極板、陽(yáng)極板、陰極板、右端極板之間的電解區(qū)域設(shè)置有用于隔離陰極和陽(yáng)極的隔膜，所述隔膜為聚四氟乙烯材料，允許電解液中離子透過(guò)但不允許陰、陽(yáng)極氣相透過(guò)。[0011] 進(jìn)一步的，所述左端極板、陽(yáng)極板、陰極板、右端極板之間的電解區(qū)域設(shè)置有用于隔離陰極和陽(yáng)極的聚四氟乙烯網(wǎng)孔板；聚四氟乙烯網(wǎng)孔板將陰極板、副極催化板、陽(yáng)極板相互壓緊。[0012] 進(jìn)一步的，所述陽(yáng)極板、陰極板均為單性極板，左右兩側(cè)表面均設(shè)置為凹凸結(jié)構(gòu)，且兩側(cè)的凹凸結(jié)構(gòu)上均搭載副極催化板，所述陽(yáng)極板與副極催化板之間、陰極板與副極催化板之間構(gòu)成若干電解液通道；所述陽(yáng)極板(6)、副極催化板、隔膜、副極催化板、陰極板之間緊密接觸，構(gòu)成電解小室。[0013] 進(jìn)一步的，所述副極催化板為鎳絲網(wǎng)或鎳?yán)炀W(wǎng)；電解小室的極間距為1～10mm，2

電流密度在20～1000mA/cm。

[0014] 進(jìn)一步的，所述左端極板、陽(yáng)極板、陰極板、右端極板均為方形或圓形，所述拉桿沿左端極板及右端極板四周均布固定。[0015] 進(jìn)一步的，所述拉桿數(shù)目為4?20根，沿左端極板及右端極板四周均布固定與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：[0016] (1)采用將陰、陽(yáng)極供電結(jié)構(gòu)設(shè)在電解槽外部，避免了西蒙斯電解槽中因供電結(jié)構(gòu)浸泡于氟化氫電解液中或氣相氣氛中從而使得電堆與端蓋之間產(chǎn)生電聯(lián)接所產(chǎn)生的腐蝕，同時(shí)保留了西蒙斯電解槽單極性、等電壓的優(yōu)點(diǎn)，使電極堆的陰、陽(yáng)極板電位控制小于易腐蝕電位，降低極板腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)精準(zhǔn)控制陽(yáng)極反應(yīng)生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品。[0017] (2)采用外部夾緊的壓濾串接組裝方式，具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，本發(fā)明具有良好的密封性和耐腐蝕性，適合工業(yè)化生產(chǎn)。[0018] (3)將換熱組件與電極堆分開，電解槽內(nèi)不設(shè)換熱部件，電解槽產(chǎn)生的電阻熱通過(guò)外部換熱器進(jìn)行交換，電解槽內(nèi)部的電解液與冷媒不直接接觸，不存在互混危險(xiǎn)，保證電解過(guò)程可靠進(jìn)行。[0019] (4)采用陰、陽(yáng)極板配置副極催化板，增加了陰、陽(yáng)極板兩側(cè)的接觸面，有效保證了電極和隔膜之間的零間距，提高了電解效率。附圖說(shuō)明[0020] 圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；[0021] 圖2為圖1中的局部剖視示意圖；[0022] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1～2的左視結(jié)構(gòu)示意圖；[0023] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的左視結(jié)構(gòu)示意圖；[0024] 其中，1、左端極板；2、電解進(jìn)液口；3、極板；4、隔膜；5、副極催化板；6、陽(yáng)極板；7、陰極板；8、正極總導(dǎo)電排；9、陽(yáng)銅軟聯(lián)接；10、陽(yáng)接線柱；11、陰接線柱；12、陰銅軟聯(lián)接；13、負(fù)極總導(dǎo)電排；14、碟形彈簧；15、緊固螺母；16、拉桿；17、電解氣液出口；18、接線柱；19、右端極板；20、陽(yáng)極氣液出口；21、陰極氣液出口；22、絕緣密封墊。具體實(shí)施方式[0025] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0026] 實(shí)施例1[0027] 一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，如圖1所示，一種電化學(xué)氟化單極并聯(lián)壓濾式電解槽，包括槽體，所述槽體內(nèi)設(shè)有相對(duì)平行的左端極板1及右端極板19，所述左端極板1及右端極板19之間的電解區(qū)域設(shè)有相對(duì)平行的若干拉桿16，所述拉桿16兩端通過(guò)碟形彈簧14和緊固螺母15鎖緊固定在左端極板1及右端極板19上；所述左端極板1及右端極板19之間設(shè)置若干陽(yáng)極板6、若干陰極板7，所述陽(yáng)極板6與陰極板7交替排列，且左端極板1、若干陽(yáng)極板6、若干陰極板7、右端極板19并排分布且通過(guò)拉桿16、緊固螺母15構(gòu)成壓濾式串接進(jìn)行固定；所述左端極板1、右端極板19均焊接有接線柱18，所述陽(yáng)極板6上陽(yáng)接線柱10，所述陰極板7上陰接線柱11；所述左端極板1、右端極板19的接線柱18及每一個(gè)陰極板7上的陰接線柱11均通過(guò)陰銅軟聯(lián)接12連接到負(fù)極總導(dǎo)電排13上，每一個(gè)所述陽(yáng)極板6上陽(yáng)接線柱10均通過(guò)陽(yáng)銅軟聯(lián)接9連接到正極總導(dǎo)電排8上；位于左端極板1下側(cè)中部位置開設(shè)有電解進(jìn)液口2，位于右端極板上側(cè)靠近中部位置上開設(shè)電解氣液出口17。[0028] 進(jìn)一步的，所述電解氣液出口分設(shè)為陽(yáng)極氣液出口20和陰極氣液出口21，所述電解進(jìn)液口2連通至各電解小室的下部進(jìn)液口，所述陽(yáng)極氣液出口20、陰極氣液出口21分別連通至各電解小室的上部汽液出口。[0029] 所述左端極板1、若干陽(yáng)極板6、若干陰極板7、右端極板19之間均設(shè)置有絕緣密封墊22以防止漏液，所述絕緣密封墊22為環(huán)形，材質(zhì)為碳纖維聚四氟乙烯復(fù)合或聚四氟乙烯材料。[0030] 所述左端極板、陽(yáng)極板、陰極板、右端極板之間設(shè)置有用于隔離陰極和陽(yáng)極的隔膜，所述隔膜為聚四氟乙烯材質(zhì)，允許電解液中離子透過(guò)但不允許陰、陽(yáng)極氣相透過(guò)以防止陰、陽(yáng)極氣相之間發(fā)生反應(yīng)。[0031] 所述陽(yáng)極板6、陰極板7均為單性極板，左右兩側(cè)表面均設(shè)置為凹凸結(jié)構(gòu)，且兩側(cè)的凹凸結(jié)構(gòu)上均搭載副極催化板5，所述陽(yáng)極板6與副極催化板5之間、陰極板7與副極催化板5之間構(gòu)成若干電解液通道；所述陽(yáng)極板6、副極催化板5、隔膜4、副極催化板5、陰極板7之間2

緊密接觸，構(gòu)成電解小室。所述電解小室的極間距為1～10mm，電流密度在20～1000mA/cm。

[0032] 所述副極催化板5為鎳絲網(wǎng)或鎳?yán)炀W(wǎng)，能夠增大電極面積，降低電解電位，是陰、陽(yáng)極主反應(yīng)發(fā)生的部位。[0033] 在本實(shí)施例中，所述左端極板1、陽(yáng)極板6、陰極板7、右端極板19均為圖3所示的圓形。[0034] 所述拉桿16數(shù)目為4?20根，沿左端極板1及右端極板19四周均布固定。[0035] 實(shí)施例2[0036] 本實(shí)施例與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于：當(dāng)電解陰極、陽(yáng)極所生成的物質(zhì)相對(duì)惰性時(shí)，用聚四氟乙烯網(wǎng)孔板替代隔膜4將陰極板7、副極催化板5、陽(yáng)極板6相互壓緊且防止短路。去除隔膜4之后，電解槽中沒有隔膜電阻，因而更加省電節(jié)能，同時(shí)，槽體結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、緊湊，維修方便。[0037] 實(shí)施例3[0038] 本實(shí)施例與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于：所述左端極板1、陽(yáng)極板6、陰極板7、右端極板19均為如圖4所示的方形。由于供貨商提供的鎳板多為方形，若加工成圓形會(huì)浪費(fèi)大量的昂貴鎳板，因此，直接將電解槽設(shè)置為方形，以減少對(duì)鎳板的浪費(fèi)。

[0039] 所述拉桿16數(shù)目為4?20根，沿左端極板1及右端極板19四周均布固定。[0040] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。