专利摘要
本实用新型公开了一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置。离子膜电沉积装置是一个长方体形状的密闭容器，在容器内部两侧分别垂直放置一块阴极，在两块阴极向外依次分别装有绝缘网和阳极，三者分别紧密连接；两侧的阴极和阳极分别通过导线与控制器连接，控制器再通过导线与直流电源相连；在两块阴极之间垂直安装有多片阴离子交换膜。本实用新型利用控制器自动控制切换成另一对阳极与阴极连通电源正负极并施加直流电进行脱垢处理，避免了倒极，大大增加了电极使用寿命，投资成本显著降低；它适用于电力、石油化工、钢铁制造等行业工业循环冷却水的软化处理；此外，所采用的双阳极、双阴极电极结构亦可应用于电渗析、电去离子等膜系统中以防止膜结垢。
权利要求
1.一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置，其特征在于：该离子膜电沉积装置（1）是一个长方体形状的密闭容器，密闭容器底部呈漏斗状，密闭容器右侧下方开有进水口（5），密闭容器左侧上方开有出水口（6），密闭容器漏斗状底部的中心开有排泥口（7）；在密闭容器内部两侧分别垂直放置一块阴极（3），在两块阴极向外依次分别装有绝缘网（4）和阳极（2）；在两块阴极之间垂直安装有多片阴离子交换膜（8），阴极与阴离子交换膜之间、阴离子交换膜相互之间均设有绝缘隔板（10），阳极、绝缘网、阴极、绝缘隔板和阴离子交换膜之间采用绝缘螺杆（11）紧密连接，螺杆两端通过绝缘螺母（12）固定，垂直安装在离子膜电沉积装置下部的挡板（9）上面；两侧的阴极和阳极分别通过导线与控制器（14）连接，控制器再通过导线与直流电源（15）相连。
2.根据权利要求1所述的一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置，其特征在于：所述阳极（2）为板状DSA电极。
3.根据权利要求1所述的一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置，其特征在于：所述阴极（3）为网状电极，材料为耐电化学腐蚀的阀金属。
4.根据权利要求1所述的一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置，其特征在于：所述阳极（2）和阴极（3）上端开螺孔，导线的一端用螺钉与所述螺孔固定连接，导线的另一端与控制器（14）相连。
5.根据权利要求1所述的一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置，其特征在于：所述绝缘隔板（10）中间开有多条相互平行的凹槽（16）作为水流通道，每条凹槽内均开有对应的通槽（17）作为离子电迁移通道。
6.根据权利要求3所述的一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置，其特征在于：所述阀金属材料为钛、钽、铌或钨。
说明书
技术领域
本实用新型涉及一种电沉积装置，尤其是涉及一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置。
背景技术
电力、石油化工、钢铁制造等行业常使用大量的循环冷却水。为了防止结垢，常需对循环冷却水进行有效的软化处理。传统的循环冷却水软化处理方法有：化学药剂投加法、反渗透法和离子交换法等。化学药剂投加法虽然能解决结垢问题，但运行费用高，且易造成二次污染；反渗透法软化效果好，但投资与运行成本高；离子交换法软化与除盐效果佳，但需消耗化学再生剂，并产生大量的再生废液。与传统的循环冷却水软化处理方法相比，电沉积法具有环境友好、处理效率高、适用范围广和操作简便等突出优点，应用前景广阔。但电沉积法所需电极面积大，电极数量多，因此装置成本高。
已授权的实用新型专利（专利号201821135148.6）与已公开的发明专利（专利号201810788057.0）介绍了一种离子膜电沉积装置与沉积方法。与传统的电沉积法相比，该方法利用离子交换膜代替大部分电极作为沉积区域，大大减少了电极数量，因此显著降低了装置成本。但该方法采用倒极定期去除离子交换膜和电极上沉积的沉淀物，而频繁倒极会显著缩短电极寿命，因此需定时更换电极，这又增加了投资成本。
实用新型内容
为了克服以上背景技术中所存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置，以应用于循环冷却水的软化处理。
本实用新型采用的技术方案是：
该离子膜电沉积装置是一个长方体形状的密闭容器，密闭容器底部呈漏斗状，密闭容器右侧下方开有进水口，密闭容器左侧上方开有出水口，密闭容器漏斗状底部的中心开有排泥口；在密闭容器内部两侧分别垂直放置一块阴极，在两块阴极向外依次分别装有绝缘网和阳极；在两块阴极之间垂直安装有多片阴离子交换膜，阴极与阴离子交换膜之间、阴离子交换膜相互之间均设有绝缘隔板，阳极、绝缘网、阴极、绝缘隔板和阴离子交换膜之间采用绝缘螺杆紧密连接，螺杆两端通过绝缘螺母固定，垂直安装在离子膜电沉积装置下部的挡板上面；两侧的阴极和阳极分别通过导线与控制器连接，控制器再通过导线与直流电源相连。所述阳极为板状DSA电极。
所述阴极为网状电极，材料为耐电化学腐蚀的阀金属。
所述阳极和阴极上端开螺孔，导线的一端用螺钉与所述螺孔固定连接，导线的另一端与控制器相连。
所述绝缘隔板中间开有多条相互平行的凹槽作为水流通道，每条凹槽内均开有对应的通槽作为离子电迁移通道。
所述阀金属材料为钛、钽、铌或钨。
本实用新型具有的有益效果是：
本实用新型利用控制器在软化处理之后自动控制切换成另一对阳极与阴极连通电源正负极并施加直流电进行脱垢处理，避免了倒极，大大增加了电极使用寿命，投资成本显著降低；它适用于电力、石油化工、钢铁制造等行业工业循环冷却水的软化处理；此外，本实用新型中所采用的双阳极、双阴极电极结构亦可应用于电渗析、电去离子等膜系统中以防止膜结垢。
附图说明
图1是本实用新型结构原理图。
图2是本实用新型结构左视图。
图3是绝缘隔板结构示意图。
图中：1、离子膜电沉积装置，2、阳极，3、阴极，4、绝缘网，5、进水口，6、出水口，7、排泥口，8、阴离子交换膜，9、挡板，10、绝缘隔板，11、绝缘螺杆，12、绝缘螺母，13、绝缘阻水板，14、控制器，15、直流电源，16、凹槽，17、通槽。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、图2所示，该离子膜电沉积装置1是一个长方体形状的密闭容器，密闭容器底部呈漏斗状，密闭容器右侧下方开有进水口5，密闭容器左侧上方开有出水口6，密闭容器漏斗状底部的中心开有排泥口7；在密闭容器内部两侧分别垂直放置一块阴极3，在两块阴极向外依次分别装有绝缘网4和阳极2；在两块阴极之间垂直安装有多片阴离子交换膜8，阴极与阴离子交换膜之间、阴离子交换膜相互之间均设有绝缘隔板10，阳极、绝缘网、阴极、绝缘隔板和阴离子交换膜之间采用绝缘螺杆11紧密连接，螺杆两端通过绝缘螺母12固定，垂直安装在离子膜电沉积装置下部的挡板9上面；两侧的阴极和阳极分别通过导线与控制器14连接，控制器再通过导线与直流电源15相连。本实用新型采用的控制器为标准件，市场上很多，可根据需要在市场上选购。
所述阳极2为板状DSA电极。
所述阴极3为网状电极，材料为耐电化学腐蚀的阀金属。
所述阳极2和阴极3上端开螺孔，导线的一端用螺钉与所述螺孔固定连接，导线的另一端与控制器14相连。
如图1、图2所示，在阳极2与离子膜电沉积装置1内壁之间上、下装有绝缘阻水板13，阻止水流从阳极外侧流过，提高处理效率。
如图3所示，所述绝缘隔板10中间开有多条相互平行的凹槽16作为水流通道，每条凹槽内均开有对应的通槽17作为离子电迁移通道。
所述阀金属材料为钛、钽、铌或钨。
所述绝缘网4和绝缘阻水板13采用聚乙烯材料。
本实用新型的工作原理如下：
1)进行循环冷却水软化处理时：
循环冷却水从两对电极中间自下而上流过；利用控制器控制一侧的阳极与另一侧的阴极连通直流电源正负极并施加电流密度为50-300 A/m
2)进行脱垢处理时：
当垢层逐渐覆盖阴离子交换膜和阴极表面时，会导致阴离子交换膜和阴极性能失效的问题，因此需要定期进行脱垢处理。脱垢前，让离子交换膜和电极完全浸没于溶液中；然后，利用控制器自动控制切换成另一侧的阳极与一侧的阴极连通直流电源正负极并施加电流密度为100～300 A/m
实施例：
硬度约为500 mg/L（以CaCO3计）、碱度约为5 mmol/L的工业循环水采用本实用新型装置进行处理。装置采用四片阴离子交换膜。操作条件如下：软化阶段电流密度为100 A/m
DSA电极在电流密度2000 A/m
一种双阴阳极切换的离子膜电沉积装置专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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