一种新型氟化电解槽装置的制作方法

本申请涉及氟化电解槽，具体为一种新型氟化电解槽装置。

背景技术：

1、全氟/多氟化合物(per/polyfluoroalkyl substances,pfass)是一大类化合物，其主要特点为结构中的c链(通常为4-14个c原子)上的h原子部分或全部被f原子取代，主要可分为全氟院基酸类(perfluoroalkyl acids,pfaas)、pfaas前体物质及其他。全氟烷基酸类是离子型化合物，包括全氟烷基羧酸类以及全氟烷基磺酸类等，而非离子型的pfaas前体物质具有更高的挥发性，根据来源的不同，可分为基于全氟烷基磺酰氟和基于氟调聚醇两大类，此外还常见的一些聚合物如聚四氟乙烯等等。全氟化合物的化学性质较为特殊，既具有疏水性又具有疏油性，并且含有已知键能最高的c-f化学键，具有良好的热稳定性和化学稳定性，

2、电解氟化法是simon于1941年发明的，因此又被称为simons氟化法，广泛应用于生产全含氟精细化学品。1946年，美国3m公司将simons方法应用于工业生产，1952年实现批量生产。目前，电解氟化法工艺虽然有一定的改进，但基本上仍沿用simons法的生产工艺，即在电氟化过程中，将需要氟化的有机物溶解或分散在无水氟化氢中(通常有机物与氟化氢的比例为1：30～1：40)，一般在低于8v的直流电压下进行电解。电解过程中，阴极产生氢气，阳极则发生电氟化反应。当电解电压控制在5～7v时，氟离子不会在阳极氧化生成单质而放出氟气，但可以使有机物发生电解氟化反应，并且氟化过程中只有氢原子被氟原子取代，而其他官能团，如酰基、磺酰基等保持不变。

3、目前所使用的电解槽投料、放料以及取样不便，导致电解槽使用不便，因此需要开发一款投料方便，放料无残留并且便于取样检测调整参数的电解槽。

技术实现思路

1、本申请提供一种新型氟化电解槽装置，本电解槽装置投料方便，放料无残留并且便于取样检测调整参数。

2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种新型氟化电解槽装置，包括：活动连接的釜体和釜盖,釜体内设有腔体，腔体顶端与釜体顶端处于同一水平高度，釜盖连接在腔体与釜体顶端，腔体内部设有若干组阳极电解板和若干组阴极电解板，腔体和釜体之间设有夹套，腔体上方设有取样口、固体投料口、液体投料口、氮气口、尾气口以及真空口，所述取样口上设有双开阀门，所述固体投料口为斜坡式广口，腔体内部底端设有电磁搅拌模块，釜体底端设有冷热媒进口和冷热媒出口，釜体底部设有放料口，放料口联通腔体和夹套，放料口上设有下展式放料阀。

3、使用本新型氟化电解槽装置时，通过氮气口向腔体内充氮检查腔体密闭性，密闭性确认完毕，打开尾气口泄压，然后通过固体投料口将固体原料加入腔体内，通过冷热媒进出口实现冷热媒再釜体内循环，通过真空口控制腔体内真空度-0.08至-0.10mpa，通过液体投料口将液体原料或氟化氢抽入腔体，开启电磁搅拌模块将腔体内的物料混合均匀或溶解后，通过取样口取样，取样检测合格后反应完毕，通过放料口将料液放入相应的容器进行后处理，从而实现投料方便，放料无残留并且便于取样检测调整参数。

4、作为优选，腔体上方还设有泄爆口，泄爆口内置泄爆片，泄爆片规格为0.25mpa，泄爆片材质为蒙乃尔合金。

5、作为优选，取样口上设有取样口阀门a和取样口阀门b，可通过真空或氮气辅助取样，取样方式科学合理，取样过程安全可控；通过对取样液的分析检测，可实时监控电解反应进程，通过进程情况设置或调整反应参数。

6、作为优选，腔体上方还设有温度计放置管，温度计放置管内设有温度计。

7、作为优选，腔体上方还设有压力计。

8、作为优选，腔体上方还设有雷达液位计，解决了电解槽内不可视的问题，通过雷达液位计可实时监控料液的体积情况，控制反应投料时体积过高、放料时料液未放完等问题。

9、作为优选，阳极电解板和阴极电解板均采用多孔泡沫镍制成，极大的增加电极板的接触面积，提高电解效率。

10、本申请的实质性效果是：

11、(1)本新型氟化电解槽装置正常工作时，通过氮气口向腔体内充氮检查腔体密闭性，密闭性确认完毕，打开尾气口泄压，然后通过固体投料口将固体原料加入腔体内，通过冷热媒进出口实现冷热媒在釜体夹套内循环，通过真空口控制腔体内真空度-0.08至-0.10mpa，通过液体投料口将液体原料或氟化氢抽入腔体，开启电磁搅拌模块将腔体内的物料混合均匀或溶解后进行电解，电解过程中通过取样口取样，取样检测合格后反应完毕，通过放料口将料液放入相应的容器进行后处理，从而实现投料方便，放料无残留并且便于取样检测调整参数；

12、(2)本新型氟化电解槽装置的电磁搅拌模块通过磁力转子的搅拌强制混合，可将反应物和溶液进行溶解，同时提高反应时的传热传质效率，提高电解效率，避免局部浓度差异导致反应不完全等问题；磁力转子材质为外包全四氟材质，经久耐用；通过电磁搅拌方式，可有效的避免机械搅拌时可能出现的机械密封处泄露等常见问题；

13、(3)本新型氟化电解槽装置的放料口上设有下展式放料阀，可防止槽内的料液死角，放料时保证无残留；

14、(4)本新型氟化电解槽装置的固体投料口为斜坡式广口，便于固体加料，投料时可打开真空口，保持腔体微负压，辅助投料避免扬尘；

15、(5)本新型氟化电解槽装置的液体投料口投料前可打开真空口将腔内保持负压，投料时，关闭真空口、打开液体投料口，通过负压将液体从管道抽入槽内，整个投料过程保持密闭化，安全环保。

技术特征：

1.一种新型氟化电解槽装置，包括：活动连接的釜体(1)和釜盖(2),釜体(1)内设有腔体(9)，腔体(9)顶端与釜体(1)顶端处于同一水平高度，釜盖(2)连接在腔体(9)与釜体(1)顶端，腔体(9)内部设有若干组阳极电解板(5)和若干组阴极电解板(6)，其特征在于，腔体(9)和釜体(1)之间设有夹套(10)，腔体(9)上方设有取样口(13)、固体投料口(14)、液体投料口(15)、氮气口(16)、尾气口(19)以及真空口(23)，所述取样口(13)上设有双开阀门，所述固体投料口(14)为斜坡式广口，腔体(9)内部底端设有电磁搅拌模块(25)，釜体(1)底端设有冷热媒进口(11)和冷热媒出口(12)，釜体(1)底部设有放料口(26)，放料口(26)联通腔体(9)和夹套(10)，放料口(26)上设有下展式放料阀。

2.根据权利要求1所述的新型氟化电解槽装置，其特征在于，腔体(9)上方还设有泄爆口(17)，泄爆口(17)内置泄爆片(18)，泄爆片(18)规格为0.25mpa。

3.根据权利要求1所述的新型氟化电解槽装置，其特征在于，取样口(13)上设有取样口阀门a和取样口阀门b。

4.根据权利要求1所述的新型氟化电解槽装置，其特征在于，腔体(9)上方还设有温度计放置管(20)，温度计放置管(20)内设有温度计。

5.根据权利要求1所述的新型氟化电解槽装置，其特征在于，腔体(9)上方还设有压力计(21)。

6.根据权利要求1所述的新型氟化电解槽装置，其特征在于，腔体(9)上方还设有雷达液位计(22)。

7.根据权利要求1-6任一所述的新型氟化电解槽装置，其特征在于，阳极电解板(5)和阴极电解板(6)均采用多孔泡沫镍制成。

技术总结本申请公开了一种新型氟化电解槽装置，包括活动连接的釜体和釜盖,釜体内设有腔体，腔体顶端与釜体顶端处于同一水平高度，釜盖连接在腔体与釜体顶端，腔体内部设有若干组阳极电解板和若干组阴极电解板，腔体和釜体之间设有夹套，腔体上方设有取样口、固体投料口、液体投料口、氮气口、尾气口以及真空口，所述取样口上设有双开阀门，所述固体投料口为斜坡式广口，腔体内部底端设有电磁搅拌模块，釜体底端设有冷热媒进口和冷热媒出口，釜体底部设有放料口，放料口联通腔体和夹套，放料口上设有下展式放料阀。通过上述结构，可以实现投料方便，放料无残留并且便于取样检测调整参数。技术研发人员：钱刚,谢海艳,赵章启,王祥元,张文灵,王鹏,刘国杰受保护的技术使用者：杭州国瑞生物科技有限公司技术研发日：20230926技术公布日：2024/5/12