【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電解裝置的，更具體地說，它涉及一種氯化鈉電解池和氯化鈉電解系統。
技術介紹
1、鈉是自然界中較為豐富的元素，金屬鈉具備較高的化學反應活性，其主要下游產品有靛藍染料、醫藥中間體和農藥核反應堆。由于金屬鈉的價格敏感度不高，具有較為廣闊的市場潛力。
2、金屬鈉單質制法主要有以下幾種：氯化鈉熔融電解法、燒堿熔融電解法、β-alo3隔膜電解法。目前，行業內的主流方法為β-alo3隔膜電解法。β-alo3隔膜電解法以鎳制作陽極，鋼制作陰極，β-alo3?管作為隔膜，氯化鈉填充在隔膜中，氯化鈉熔融，游離鈉離子透過隔膜遷移至陰極區生產鈉。
3、基于上述原理，公開號為cn114622248a的中國專利公開了一種電解氯化鈉方法及裝置，該裝置中在β-alo3?隔膜管內填充氯化鈉粉體和第二電解質，陽極插入至β-alo3?隔膜管中，β-alo3?隔膜管外層涂覆導電層，通過導電連接片電性連接陰極容器，生成的金屬鈉匯集在陰極容器中。該裝置目前只適合于實驗室制備金屬鈉，其原因在于：負極殼體與β-alo3?隔膜管之間通過導電層和導電連接片實現電子的傳輸，每個負極殼體中僅限制于安裝一個β-alo3?隔膜管，導致金屬鈉的生產效率低，限制了此裝置的發展。
技術實現思路
1、本申請利用隔膜電解法的原理，設計了一種新型氯化鈉電解池，并對應設計了氯化鈉電解系統，能夠實現工業化生產金屬鈉，金屬鈉的生產高效。
2、第一方面，本申請提供一種氯化鈉電解池，采用如下的技術方案：
4、負極殼體，所述負極殼體上開設有電解質流入口和電解質流出口；
5、電解質陶瓷隔膜筒，設置于所述負極殼體內，包括兩根相對設置的導電支撐管、固定在導電支撐管內側的β”-al2o3隔膜管，兩根所述β”-al2o3隔膜管構成雙向開口，所述導電支撐管固定在所述負極殼體內，所述導電支撐管上開設有網孔，所述電解質陶瓷隔膜筒的個數至少有2個；
6、金屬鈉匯集管道，固定于所述導電支撐管外側，所述金屬鈉匯集管道與所述網孔連通，所述金屬鈉匯集管道的流出口伸出所述負極殼體；
7、正極棒，設置于兩根相對設置的所述β”-al2o3隔膜管之間，所述正極棒固定在所述負極殼體上；
8、絕緣件，設置于所述正極棒和所述負極殼體之間。
9、通過采用上述技術方案，負極殼體內可以同時安裝多個電解質陶瓷隔膜筒，由于兩根β”-al2o3隔膜管構成雙向開口，形成電解質的流通通道，供電解質在電解質陶瓷隔膜筒之間流動；導電支撐管既能夠起到支撐作用，用于固定β”-al2o3隔膜管，又能夠作為導電介質，電解質的鈉離子通過β”-al2o3隔膜管和導電支撐管上的網孔，轉變為金屬鈉，匯集在金屬鈉匯集管道內。通過金屬鈉匯集管道排出負極殼體，從而提升金屬鈉的生產效率。氯氣夾雜在熔融電解質中，隨熔融電解質從電解質流出口排出，進行后續分離、收集等操作。
10、進一步的，所述電解質流入口位于所述電解質流出口的下方，且，所述電解質流入口與所述電解質流出口在所述負極殼體的同一側。
11、通過采用上述技術方案，熔融電解質能夠由下至上、從負極殼體的一側流動至另一側，流動行程長，從而實現充分電解。
12、進一步的，所述負極殼體內壁和所述正極棒外層上均設置有防腐絕緣層。
13、通過采用上述技術方案，防腐絕緣層的材質包括但限于聚四氟乙烯，絕緣防腐層起到防腐和絕緣的作用，有利于延長氯化鈉電解池的使用壽命。
14、第二方面，本申請提供一種氯化鈉電解系統，采用如下技術方案：
15、一種氯化鈉電解系統，包括：
16、前述氯化鈉電解池；
17、加熱裝置，安裝在所述氯化鈉電解池外；
18、電解質循環補充裝置，連接在所述氯化鈉電解池上，包括氣液分離罐、電解質輸送器和電解質循環泵，所述氣液分離罐的流入口與所述氯化鈉電解池的電解質流出口連通，所述氣液分離罐的流出口與所述電解質循環泵的液體流入口相連通，所述電解質循環泵的物料流入口與所述電解質輸送器的物料流出口連通，所述電解質循環泵的物料流出口與所述氯化鈉電解池的電解質流入口連通；
19、金屬鈉儲罐，連接在所述氯化鈉電解池的金屬鈉匯集管道上。
20、通過采用上述技術方案，持續補充的氯化鈉粉體從電解質輸送器中加入氯化鈉電解系統中，電解質循環泵作為動力原件，對混合均勻的電解質起到泵送作用，電解質漿料進入至氯化鈉電解池中；加熱裝置在氯化鈉電解池外對負極殼體進行加熱，氯化鈉正負極通電，電解質電離出游離的鈉離子，透過電解質陶瓷隔膜筒生成金屬鈉，金屬鈉從金屬鈉匯集管道流入至金屬鈉儲罐中；而氯化鈉電解池生產的氯氣則隨電解質流入至氣液分離罐中，氯氣與電解質分離，電解質流入至電解質循環泵中，與新補充的電解質混合，重新進入至氯化鈉電解池中，實現循環利用。因此，此氯化鈉電解系統能夠持續加入氯化鈉粉體，實現高效電解。同時，氯化鈉等電解質粉體能夠與熔融電解質形成較好的混合，進入至氯化鈉電解池中，電解質漿料的粘度大，生產的氯氣不易將電解質粉體帶出氯化鈉電解池，能夠保證氯化鈉電解系統的運轉安全性。
21、進一步的，所述電解質循環補充裝置中還包括電解質換熱器，所述電解質換熱器位于所述電解質循環泵與所述氯化鈉電解池之間。
22、通過采用上述技術方案，電解質換熱器一方面起到緩沖作用，避免電解質漿料的沖擊力過大，提高系統運行的穩定性；另一方面，混合均勻的電解質漿料在電解質換熱器內換熱升溫，充分利用循環電解質的余熱。
23、進一步的，所述氣液分離罐、所述電解質輸送器、所述電解質換熱器和所述電解質循環泵內壁均設置有防腐膜。
24、通過采用上述技術方案，防腐膜的材質包括但不限于聚四氟乙烯，防腐膜的防腐作用能夠延長氯化鈉電解系統的使用壽命。
25、進一步的，所述加熱裝置包括導熱箱體、循環油泵和加熱器，所述導熱箱體位于所述氯化鈉電解池外，所述導熱箱體上開設有導熱油流入口和導熱油流出口，所述導熱油流入口與所述導熱油循環泵的泵入口連通，所述導熱油循環泵的泵出口與所述加熱器的流體流入口相連通，所述加熱器的流體流出口與所述導熱油流入口連通。
26、通過采用上述技術方案，導熱箱體、循環油泵和加熱器相互配合，能夠實現導熱油的循環使用，既能夠節約能源，又能夠嚴格控制電解反應溫度。
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1.一種氯化鈉電解池，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種氯化鈉電解池，其特征在于：所述電解質流入口(111)位于所述電解質流出口(112)的下方，且，所述電解質流入口(111)與所述電解質流出口(112)在所述負極殼體(11)的同一側。
3.如權利要求1所述的一種氯化鈉電解池，其特征在于：所述負極殼體(11)內壁和所述正極棒(14)外層上均設置有防腐絕緣層(16)。
4.一種氯化鈉電解系統，其特征在于，包括：
5.如權利要求4所述的一種氯化鈉電解系統，其特征在于：所述電解質循環補充裝置(3)中還包括電解質換熱器(33)，所述電解質換熱器(33)位于所述電解質循環泵(34)與所述氯化鈉電解池(1)之間。
6.如權利要求5所述的一種氯化鈉電解系統，其特征在于：所述氣液分離罐(31)、所述電解質輸送器(32)、所述電解質換熱器(33)和所述電解質循環泵(34)內壁均設置有防腐膜。
7.如權利要求4所述的一種氯化鈉電解系統，其特征在于：所述加熱裝置(2)包括導熱箱體(21)、循環油泵(22)和加熱器(23
...【技術特征摘要】
1.一種氯化鈉電解池，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種氯化鈉電解池，其特征在于：所述電解質流入口(111)位于所述電解質流出口(112)的下方，且，所述電解質流入口(111)與所述電解質流出口(112)在所述負極殼體(11)的同一側。
3.如權利要求1所述的一種氯化鈉電解池，其特征在于：所述負極殼體(11)內壁和所述正極棒(14)外層上均設置有防腐絕緣層(16)。
4.一種氯化鈉電解系統，其特征在于，包括：
5.如權利要求4所述的一種氯化鈉電解系統，其特征在于：所述電解質循環補充裝置(3)中還包括電解質換熱器(33)，所述電解質換熱器(33)位于所述電解質循環泵(...
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