一种可调节ph的纯次氯酸电解装置的制作方法

1.本发明涉及次氯酸发生器领域，具体是一种可调节ph的纯次氯酸电解装置。


背景技术：

2.现有的电解产次氯酸的发生器常见的有两种，一是隔膜式电解槽，使用阳离子膜式电解槽电解食盐水，该电解槽在阴阳极两边通入食盐水或者在阳极处通入食盐水阴极处通入清水，因此该电解槽有明显的缺陷，电解产生的次氯酸是在含有食盐水的阳极室内的，其中会含有一部分的钠离子，即制作出的次氯酸并不是纯净的次氯酸，而是次氯酸和次氯酸钠的混合液；第二种发生器是无隔膜式电解稀盐酸产次氯酸，该模式虽然制作的次氯酸为纯的次氯酸，不过因为电解质含有盐酸，因此产生的次氯酸的ph比较低，ph不可控并且盐酸属于管控物品有强酸性，购买困难且使用不方便。
3.现有的电解产次氯酸的技术有以下明显的缺陷：
4.(1)电解产生的次氯酸不够纯净，往往含有较多的钠离子，电解产生的次氯酸溶液里包含有次氯酸、盐酸和次氯酸钠；
5.(2)产生的次氯酸的ph不可控，次氯酸浓度高的时候ph比较低，ph值过低，对金属带来一定腐蚀性，对皮肤有一定刺激性。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种可调节ph的纯次氯酸电解装置。
7.为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种可调节ph的纯次氯酸电解装置，包括水箱，所述水箱底部设有隔板一，所述隔板一将水箱内部空间上下分为清水室和盐水室，所述清水室内设有隔板二，所述隔板二分隔出侧边电极室，所述隔板一中部设有通孔一，所述通孔一内设有阴离子膜，所述阴离子膜上方设有阳极一，下方设有阴极一，所述隔板二中部设有通孔二，所述通孔二内设有阳离子膜，所述阳离子膜两侧分别设有位于清水室内的阴极二和位于侧边电极室的阳极二，所述侧边电极室顶部设有排气口。
8.进一步，位于通孔二内的阳离子膜可拆卸，所述清水室内的阳极一和阴极二可通过改变正负极实现阴阳极的互换。
9.进一步，所述侧边电极室为向外突出结构。
10.本发明与现有的技术相比的优点在于：
11.(1)本发明可根据需要调节ph值与有效氯浓度；
12.(2)通过侧边电极组可以更高效的生成高浓度的次氯酸；
13.(3)生成的次氯酸为完全不含钠离子的次氯酸。
附图说明
14.图1是本发明的结构示意图。
15.如图所示：1、水箱，2、隔板一，3、清水室，4、盐水室，5、隔板二，6、侧边电极室，7、通孔一，8、阴离子膜，9、阳极一，10、阴极一，11、通孔二，12、阳离子膜，13、阳极二，14、阴极二，15、排气口。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.如图1所示，一种可调节ph的纯次氯酸电解装置，包括水箱1，所述水箱1底部设有隔板一2，所述隔板一2将水箱1内部空间上下分为清水室3和盐水室4，所述清水室3内设有隔板二5，所述隔板二5分隔出侧边电极室6，所述隔板一2中部设有通孔一7，所述通孔一7内设有阴离子膜8，所述阴离子膜8上方设有阳极一9，下方设有阴极一10，所述隔板二5中部设有通孔二11，所述通孔二11内设有阳离子膜12，所述阳离子膜12两侧分别设有位于清水室3内的阴极二14和位于侧边电极室6的阳极二13，所述侧边电极室6顶部设有排气口15。
18.位于通孔二11内的阳离子膜12可拆卸，所述清水室3内的阳极一9和阴极二14可通过改变正负极实现阴阳极的互换。
19.所述侧边电极室6为向外突出结构。
20.原理如下：
21.1、底部阴极一工作时盐水中的cl
—
、oh
—
被阳极电场吸引通过阴离子膜来到阳极的清水室内。在阳极，cl
‑
比oh
‑
容易失去电子被氧化成氯原子，氯原子两两结合成氯分子放出氯气。即：
22.2cl
‑
‑
2e＝cl2↑
(氧化反应)
23.cl2溶于水产生hclo。
24.在盐水室内，h

比na

容易得到电子，因而h

不断从阴极获得电子被还原为氢原子，氢原子两两结合成氢分子从阴极放出氢气。即：
25.2h

2e＝h2↑
(还原反应)
26.次氯酸在25℃时的电离常数为3
×
10
‑8，
27.2、在侧边电极组工作时
28.a、当清水室内的电极为阴极时，清水室内含有的h

不断从阴极获得电子被还原为氢原子，氢原子两两结合成氢分子从阴极放出氢气。即：
29.2h

2e＝h2↑
(还原反应)
30.此时酸性的h 被消耗，起到了调节ph的目的。
31.侧边电极室内因cl
—
被阳离子膜阻挡无法通过离子膜来到侧边电极室，因此侧边电极室内的反应为：
32.4oh
‑
‑
4e
‑
＝o2↑
2h2o
33.b、当清水室内电极为阳极时，可以把溶液中cl
—
转化，最终得到hclo。可以显著提升溶液中的有效氯浓度。
34.清水室内的h

通过阳离子膜来到侧边电极组的阴极，h

被还原，即：
35.2h

2e＝h2↑
(还原反应)
36.此时侧边电极组的阴极则可以把酸性的h

消耗，起到调节ph的目的。
37.c、当去掉阳离子膜后，侧边电极组的阳极把水中的cl
‑
转化为氯气，氯气溶于水形成次氯酸，阴极把h 转化为氢气排出，此时侧边电极组可以在调高ph的同时提升水中的次氯酸浓度。
38.实施例1：
39.1、清水室注入1l清水，盐水室注入100ml质量分数2％的食盐水，底部电极组阴阳极面积各为40cm2,侧边电极组阴阳极面积各为30cm2，其中侧边电极组清水室内电极为阴极、阳离子膜和外围的阳极。
40.2、底部电极组接入6v、4a电路，侧边电极组接入5v、3a电路，同时通断电工作。
41.3、工作完成后记录清水室内溶液参数的数据如下：
42.工作时间有效氯ph5min76ppm4.68min134ppm4.4
43.实施例2：
44.1、清水室注入1l清水，盐水室注入100ml质量分数2％的食盐水，底部电极组阴阳极面积各为40cm2,侧边电极组阴阳极面积各为30cm2，其中侧边电极组清水室内电极为阴极、阳离子膜和外围的阳极；
45.2、底部电极组接入6v、4a电路分别工作5min、8min，侧边电极组接入5v、3a电路工作8min、15min；
46.3、工作完成后记录清水室内溶液参数的数据如下：
47.底部电极工作时间侧边电极工作时间有效氯ph5min8min73ppm5.28min15min121ppm5.8
48.实施例3：
49.1、清水室注入1l清水，盐水室注入100ml质量分数2％的食盐水，底部电极组阴阳极面积各为40cm2，侧边电极组阴阳极面积各为30cm2，其中侧边电极组清水室内电极为阳极、阴极；
50.2、底部电极组接入6v、4a电路分别工作，侧边电极组接入5v、3a电路工作，同时通断电工作；
51.3、工作完成后记录清水室内溶液参数的数据如下：
52.工作时间有效氯ph5min98ppm3.48min167ppm2.8
53.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
55.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。