電化學(xué)反應(yīng)方法及電化學(xué)槽的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明首先提供一電化學(xué)槽，其電化學(xué)槽由復(fù)數(shù)電極管構(gòu)筑成數(shù)個(gè)由內(nèi)而外逐層串聯(lián)配置的流道，分別于相鄰的流道之間設(shè)有一引流孔，另設(shè)有一供水液自最內(nèi)圈的流道進(jìn)入電化學(xué)槽的進(jìn)水孔，另設(shè)有一供水液自最外圈的流道離開(kāi)電化學(xué)槽的排水孔，以及于最內(nèi)圈的流道中穿設(shè)一中心電極桿；將水液自進(jìn)入孔注入電化學(xué)槽最內(nèi)圈的流道，同時(shí)將電流導(dǎo)入全數(shù)電極管及中心電極桿，即可令依序流經(jīng)各流道的水液產(chǎn)生電解或電化學(xué)合成等電化學(xué)反應(yīng)。俾可有效提升水液的電化學(xué)反應(yīng)效能及產(chǎn)能，以及有效掌控各電極管的耗損狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】
電化學(xué)反應(yīng)方法及電化學(xué)槽
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明與電化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，旨在提供一種可以有效引導(dǎo)水液流向，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)方法，以及與其相關(guān)的電化學(xué)槽。
【背景技術(shù)】
[0002]按，電化學(xué)在工業(yè)上的應(yīng)用面廣，電化學(xué)工業(yè)可泛指利用電化學(xué)的基本原理用于化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)、電池工業(yè)和其他工業(yè)中，解決物質(zhì)的分離、化合、精制、濃縮、鍍制、涂裝及提供電源等列化工生產(chǎn)有關(guān)的問(wèn)題；其中，電解和電合成反應(yīng)因?yàn)椴恍枰芏嗷瘜W(xué)藥品，后續(xù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，且設(shè)備占地面積小、管理方便，因此被廣泛應(yīng)用于水處理或廢水處理。
[0003]例如，可利用電解回收將溶液中的金屬離子逐步除去，讓一些可以重新利用的金屬再生出來(lái)；以及，利用電化學(xué)氧化處理印染水、制藥廢水、制革廢水和造紙黑液等制程排放的廢液；當(dāng)然，亦可利用電化學(xué)合成反應(yīng)使液體的濃度增加，使經(jīng)過(guò)處理后的液體可于加工過(guò)程中不斷的重復(fù)再利用。
[0004]傳統(tǒng)水液的電化學(xué)反應(yīng)，多在一開(kāi)放式的方型槽體中置入數(shù)量不等的電極板，在電流導(dǎo)入電極板時(shí)，與所接觸的水液產(chǎn)生離子交換或電解等電化學(xué)反應(yīng)；由于，開(kāi)放式的槽體占用的地坪空間較多，因此亦出現(xiàn)一種圓筒狀的密閉式槽體，且于槽體內(nèi)部放置數(shù)量不等的圓弧狀電極板，藉以達(dá)到節(jié)省空間的目的。
[0005]然而，不論是開(kāi)放式的方型槽體或是密閉式的圓筒狀槽體，其對(duì)于水液流向的導(dǎo)引效果亦較有限，必須將水液留置于槽內(nèi)一段時(shí)間，才可讓所槽體內(nèi)的水液完成預(yù)期的電化學(xué)反應(yīng)，再者不但容易導(dǎo)致各電極板的耗損程度不一，且相對(duì)較不容易掌控電極板的效會(huì)K。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明即在提供一種可以有效引導(dǎo)水液流向，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)方法，以及與其相關(guān)的電化學(xué)槽。
[0007]本發(fā)明的電化學(xué)反應(yīng)方法，基本上包括下列步驟:(a)提供一電化學(xué)槽，該電化學(xué)槽由復(fù)數(shù)電極管構(gòu)筑成數(shù)個(gè)由內(nèi)而外逐層串聯(lián)配置的流道，分別于相鄰的流道之間設(shè)有一引流孔，另設(shè)有一供水液自最內(nèi)圈的流道進(jìn)入電化學(xué)槽的進(jìn)水孔，另設(shè)有一供水液自最外圈的流道離開(kāi)電化學(xué)槽的排水孔，以及于最內(nèi)圈的流道中穿設(shè)一中心電極桿；(b)以預(yù)先設(shè)定的流速，將水液自進(jìn)入孔注入電化學(xué)槽最內(nèi)圈的流道，令水液通過(guò)最內(nèi)圈的流道后，再依序向外逐一通過(guò)每一個(gè)流道，最后再讓水液自最外圈的流道離開(kāi)電化學(xué)槽；(C)將電流導(dǎo)入全數(shù)電極管及中心電極桿，即可令依序流經(jīng)各流道的水液產(chǎn)生電解或電化學(xué)合成等電化學(xué)反應(yīng)。
[0008]據(jù)以，可以有效引導(dǎo)水液通過(guò)最內(nèi)圈的流道后，再依序向外逐一通過(guò)每一個(gè)流道，最后再讓水液自最外圈的流道離開(kāi)，讓水液可以在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)，不但可以有效提升水液的電化學(xué)反應(yīng)效能及產(chǎn)能，更可以有效掌控各電極管的耗損狀態(tài)，甚至可透過(guò)不同特性的電極管配置使用，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成多項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)。
[0009]本發(fā)明的電化學(xué)槽，基本上包括:復(fù)數(shù)不同管徑的電極管、一中心電極桿，以及兩個(gè)套接體；其中:全數(shù)電極管以同一圓心相互穿套配置，且相鄰的電極管之間保持預(yù)先設(shè)定的間距，由全數(shù)電極管構(gòu)筑成數(shù)個(gè)由內(nèi)而外逐層串聯(lián)配置的流道；該中心電極桿相對(duì)伸入最內(nèi)圈的流道中，與該位于最內(nèi)圈的電極管保持預(yù)先設(shè)定的間距，且與各電極管之間保持絕緣；各套接體分別連接于全數(shù)電極管及該中心電極桿兩端，各套接體分別設(shè)有供與各電極管及該中心電極桿相套接的凹槽；以及，該電化學(xué)槽，分別于相鄰的流道之間設(shè)有一引流孔，另設(shè)有一供水液自最內(nèi)圈的流道進(jìn)入電化學(xué)槽的進(jìn)水孔，另設(shè)有一供水液自最外圈的流道離開(kāi)電化學(xué)槽的排水孔。
[0010]利用上述結(jié)構(gòu)特征，本發(fā)明的電化學(xué)槽，于使用時(shí)，可透過(guò)進(jìn)水孔連接欲進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的水液，透過(guò)排水孔將完成電化學(xué)反應(yīng)的水液排放至所連接的裝置或設(shè)備，在電流導(dǎo)入全數(shù)電極管及中心電極桿時(shí)，與依序流經(jīng)各流道的水液產(chǎn)生電解或電化學(xué)合成等電化學(xué)反應(yīng)；尤其，整體電化學(xué)槽可以有效引導(dǎo)水液通過(guò)最內(nèi)圈的流道后，再依序向外逐一通過(guò)每一個(gè)流道，最后再讓水液自最外圈的流道離開(kāi)，讓水液可以在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)，不但可以有效提升水液的電化學(xué)反應(yīng)效能及產(chǎn)能，更可以有效掌控各電極管的耗損狀態(tài)，甚至可透過(guò)不同特性的電極管配置使用，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成多項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)。
[0011]依據(jù)上述結(jié)構(gòu)特征，所述各套接體分別在其與該中心電極桿及各電極管之間襯設(shè)有絕緣材。
[0012]依據(jù)上述結(jié)構(gòu)特征，所述各套接體由絕緣材料加工制成。
[0013]依據(jù)上述結(jié)構(gòu)特征，所述中心電極桿的其中一端相對(duì)伸出其所設(shè)置的套接體，且在該中心電極桿伸出套接體的區(qū)段處，套設(shè)一與套接體接合的塞蓋。
[0014]所述電化學(xué)槽，至少在其中一套接體上設(shè)有至少一連接于相鄰流道之間的引流孔。
[0015]所述電化學(xué)槽，在被該最外側(cè)的電極管所包圍的各電極管的管體上分別設(shè)有一引流孔。
[0016]本發(fā)明的電化學(xué)槽，除了可利用圓筒狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大幅縮減可能占用的地坪空間外，更可利用整體電化學(xué)槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓水液可以在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)，有效提升水液的電化學(xué)反應(yīng)效能及產(chǎn)能，更可以有效掌控各電極管的耗損狀態(tài)，甚至可透過(guò)不同特性的電極管配置使用，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成多項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的電化學(xué)反應(yīng)方法基本流程圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的電化學(xué)槽外觀結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的電化學(xué)槽結(jié)構(gòu)分解圖。
[0020]圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的電化學(xué)槽結(jié)構(gòu)其中一套接塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的電化學(xué)槽結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0022]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的電化學(xué)槽結(jié)構(gòu)其中一套接塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例的電化學(xué)槽結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0024]圖號(hào)說(shuō)明:
10電極管
1A流道 11引流孔 20中心電極桿 30套接體 31凹槽 32引流孔 33進(jìn)水孔 34排水孔 40塞蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明主要提供一種可以有效引導(dǎo)水液流向，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)方法，以及與其相關(guān)的電化學(xué)槽，如圖1及圖2所示，本發(fā)明的電化學(xué)反應(yīng)方法，基本上包括下列步驟:
(a)提供一電化學(xué)槽，該電化學(xué)槽由復(fù)數(shù)電極管10構(gòu)筑成數(shù)個(gè)由內(nèi)而外逐層串聯(lián)配置的流道10A，分別于相鄰的流道1A之間設(shè)有一引流孔32，另設(shè)有一供水液自最內(nèi)圈的流道1A進(jìn)入電化學(xué)槽的進(jìn)水孔33，另設(shè)有一供水液自最外圈的流道1A離開(kāi)電化學(xué)槽的排水孔34，以及于最內(nèi)圈的流道1A中穿設(shè)一中心電極桿20。
[0026](b)以預(yù)先設(shè)定的流速，將水液自進(jìn)水孔33注入電化學(xué)槽最內(nèi)圈的流道1A ;在水液持續(xù)自進(jìn)水孔33注入電化學(xué)槽最內(nèi)圈的流道1A的狀態(tài)下，可令水液由內(nèi)而外依序逐一流經(jīng)各流道1A之后，再于最外圈的流道1A末端的排水孔34離開(kāi)電化學(xué)槽。
[0027](c)將電流導(dǎo)入全數(shù)電極管10及中心電極桿20，即可令依序流經(jīng)各流道1A的水液產(chǎn)生電解或電化學(xué)合成等電化學(xué)反應(yīng)；在此過(guò)程中，主要利用心電極桿20及電極管10通電后產(chǎn)生的電位差，對(duì)流經(jīng)各流道1A的水液產(chǎn)生電解或電化學(xué)合成等電化學(xué)反應(yīng)。
[0028]據(jù)以，可透過(guò)有效引導(dǎo)水液通過(guò)最內(nèi)圈的流道后，再依序向外逐一通過(guò)每一個(gè)流道，最后再讓水液自最外圈的流道離開(kāi)的流向控制，讓水液可以在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)，不但可以有效提升水液的電化學(xué)反應(yīng)效能及產(chǎn)能，更可以有效掌控各電極管的耗損狀態(tài)，甚至可透過(guò)不同特性的電極管配置使用，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成多項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)。
[0029]請(qǐng)同時(shí)配合參照?qǐng)D2至圖5所示，本發(fā)明的電化學(xué)槽，基本上包括:復(fù)數(shù)不同管徑的電極管10、一中心電極桿20，以及兩個(gè)套接體30 ;其中:
全數(shù)電極管10以同一圓心相互穿套配置，且相鄰的電極管10之間保持預(yù)先設(shè)定的間距，由全數(shù)電極管10構(gòu)筑成數(shù)個(gè)由內(nèi)而外逐層串聯(lián)配置的流道10A。
[0030]該中心電極桿20相對(duì)伸入最內(nèi)圈的流道1A中，與該位于最內(nèi)圈的電極管10保持預(yù)先設(shè)定的間距，且與各電極管10之間保持絕緣。
[0031]各套接體30分別連接于全數(shù)電極管10及該中心電極桿20兩端，各套接體30分別設(shè)有供與各電極管10及該中心電極桿20相套接的凹槽31 ;以及，整體電化學(xué)槽分別于相鄰的流道1A之間設(shè)有一引流孔32，另設(shè)有一供水液自最內(nèi)圈的流道1A進(jìn)入電化學(xué)槽的進(jìn)水孔33，另設(shè)有一供水液自最外圈的流道1A離開(kāi)電化學(xué)槽的排水孔34。
[0032]亦即，本發(fā)明的電化學(xué)槽可利用上述結(jié)構(gòu)特征，于最外圈的電極管10內(nèi)部構(gòu)筑出復(fù)數(shù)由內(nèi)而外依序串聯(lián)的流道10A。于使用時(shí)，可透過(guò)進(jìn)水孔33連接欲進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的水液，透過(guò)排水孔34將完成電化學(xué)反應(yīng)的水液排放至所連接的裝置或設(shè)備。
[0033]在電流導(dǎo)入全數(shù)電極管10及中心電極桿20時(shí)，即可與依序流經(jīng)各流道1A的水液產(chǎn)生電解或電化學(xué)合成等電化學(xué)反應(yīng)；尤其，整體電化學(xué)槽可以有效引導(dǎo)水液通過(guò)最內(nèi)圈的流道1A后，再依序向外逐一經(jīng)過(guò)每一個(gè)流道10A，最后在讓水液自最外圈的流道1A離開(kāi)。
[0034]據(jù)以，可讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)，不但可以有效提升水液的電化學(xué)反應(yīng)效能及產(chǎn)能，更可以有效掌控各電極管的耗損狀態(tài)，甚至可透過(guò)不同特性的電極管10配置使用，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成多項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)。
[0035]例如，可透過(guò)電解回收將水液中的金屬離子逐步除去，讓一些可以重新利用的金屬再生出來(lái)；或透過(guò)電化學(xué)氧化處理印染水、制藥廢水、制革廢水和造紙黑液等制程排放的廢液；當(dāng)然，亦可透過(guò)電化學(xué)合成反應(yīng)使水液的金屬濃度增加，使經(jīng)過(guò)處理后的水液可于加工過(guò)程中不斷的重復(fù)再利用。
[0036]再者，本發(fā)明的電化學(xué)槽，于實(shí)施時(shí)，所述各套接體分別在其與該中心電極桿及各電極管之間襯設(shè)有絕緣材，以達(dá)到絕緣效果；當(dāng)然，所述各套接體30亦可如圖所示，由絕緣材料加工制成，以達(dá)到應(yīng)有的絕緣效果。
[0037]另外，所述中心電極桿20的其中一端可相對(duì)伸出其所設(shè)置的套接體30以方便導(dǎo)入電流，整體電化學(xué)槽可進(jìn)一步在該中心電極桿20伸出套接體30的區(qū)段處，套設(shè)一與套接體30接合的塞蓋40，加強(qiáng)對(duì)中心電極桿20與套接體30之間的密封效果。
[0038]在上揭圖3至圖5所示的實(shí)施例中，本發(fā)明的電化學(xué)槽，至少在其中一套接體30上設(shè)有至少一連接于相鄰流道1A之間的引流孔32，可透過(guò)將各引流孔32設(shè)在套接體30(相對(duì)于電極管10尾端)的方式，增加每一層流道1A的路徑，藉以對(duì)水液提供足夠的電化學(xué)反應(yīng)時(shí)間。
[0039]再者，本發(fā)明的電化學(xué)槽，亦可如圖6及圖7所示，在被該最外側(cè)的電極管10所包圍的各電極管10的管體上分別設(shè)有一引流孔11 ;同樣的，各引流孔11以設(shè)在偏向其所設(shè)置的電極管10尾端為佳，使可增加每一層流道1A的路徑，藉以對(duì)水液提供足夠的電化學(xué)反應(yīng)時(shí)間。
[0040]與傳統(tǒng)習(xí)用技術(shù)相較，本發(fā)明所揭露的電化學(xué)反應(yīng)方法，可透過(guò)有效引導(dǎo)水液通過(guò)最內(nèi)圈的流道后，再依序向外逐一通過(guò)每一個(gè)流道，最后再讓水液自最外圈的流道離開(kāi)的流向控制，讓水液可以在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)。
[0041]同樣的，本發(fā)明所揭露的電化學(xué)槽，除了可利用圓筒狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大幅縮減可能占用的地坪空間外，利用整體電化學(xué)槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成至少一項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)，有效提升水液的電化學(xué)反應(yīng)效能及產(chǎn)能，更可以有效掌控各電極管的耗損狀態(tài)，甚至可透過(guò)不同特性的電極管配置使用，讓水液在穩(wěn)定的輸送過(guò)程中完成多項(xiàng)電化學(xué)反應(yīng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電化學(xué)反應(yīng)方法，其特征在于，包括下列步驟: (a)提供一電化學(xué)槽，該化學(xué)槽由復(fù)數(shù)電極管構(gòu)筑成數(shù)個(gè)由內(nèi)而外逐層串聯(lián)配置的流道，分別于相鄰的流道之間設(shè)有一引流孔，另設(shè)有一供水液自最內(nèi)圈的流道進(jìn)入電化學(xué)槽的進(jìn)水孔，另設(shè)有一供水液自最外圈的流道離開(kāi)電化學(xué)槽的排水孔，以及于最內(nèi)圈的流道中穿設(shè)一中心電極桿； (b)以預(yù)先設(shè)定的流速，將水液自進(jìn)水孔注入電化學(xué)槽最內(nèi)圈的流道，令水液通過(guò)最內(nèi)圈的流道后，再依序向外逐一通過(guò)每一個(gè)流道，最后再讓水液自最外圈的流道離開(kāi)電化學(xué)槽； (c)將電流導(dǎo)入全數(shù)電極管及中心電極桿，即可令依序流經(jīng)各流道的水液產(chǎn)生電解或電化學(xué)合成等電化學(xué)反應(yīng)。2.一種電化學(xué)槽，其特征在于，包括: 復(fù)數(shù)不同管徑的電極管，全數(shù)電極管以同一圓心相互穿套配置，且相鄰的電極管之間保持預(yù)先設(shè)定的間距，由全數(shù)電極管構(gòu)筑成數(shù)個(gè)由內(nèi)而外逐層串聯(lián)配置的流道； 一中心電極桿，相對(duì)伸入最內(nèi)圈的流道中，與該位于最內(nèi)圈的電極管保持預(yù)先設(shè)定的間距，且與各電極管之間保持絕緣； 兩個(gè)套接體，分別連接于全數(shù)電極管及該中心電極桿兩端，各套接體分別設(shè)有供與各電極管及該中心電極桿相套接的凹槽；以及， 該電化學(xué)槽，分別于相鄰的流道之間設(shè)有一引流孔，另設(shè)有一供水液自最內(nèi)圈的流道進(jìn)入電化學(xué)槽的進(jìn)水孔，另設(shè)有一供水液自最外圈的流道離開(kāi)電化學(xué)槽的排水孔。3.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)槽，其特征在于，其中，各套接體分別在其與該中心電極桿及各電極管之間襯設(shè)有絕緣材。4.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)槽，其特征在于，其中，各套接體由絕緣材料加工制成。5.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)槽，其特征在于，其中，該中心電極桿的其中一端相對(duì)伸出其所設(shè)置的套接體，且在該中心電極桿伸出套接體的區(qū)段處，套設(shè)一與套接體接合的塞至ΠΠ ο6.如權(quán)利要求2至5其中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)槽，其特征在于，其中，該電化學(xué)槽，至少在其中一套接體上設(shè)有至少一連接于相鄰流道之間的引流孔。7.如權(quán)利要求2至5其中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)槽，其特征在于，其中，該電化學(xué)槽，在被該最外側(cè)的電極管所包圍的各電極管的管體上分別設(shè)有一引流孔。
【文檔編號(hào)】C25B15/00GK105887134SQ201510037135
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日
【發(fā)明人】孫尚培, 許宏瑋, 許吉昌, 鄭文鋒
【申請(qǐng)人】先豐通訊股份有限公司