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一种银离子溶液生产装置及方法


技术摘要:
本发明公开一种银离子溶液生产装置,包括:具有电解质溶液添加腔和电化学腐蚀腔的反应容器,所述电解质溶液添加腔和所述电化学腐蚀腔由阴离子交换膜分隔;与直流电源正极连接的阳极板以及与直流电源负极连接的阴极板,所述阳极板由银制成;所述阳极板和所述阴极板均置  全部
背景技术:
银离子是银原子电子形成的带正电荷的阳离子,通常以水溶液形式存在,银离子 具有氧化作用,在日常生活中常用于杀菌消毒等。 现有技术中,银离子多通过电解法制取,但现有的通过电解法制取的银离子溶液, 银离子产量低,溶液中银离子浓度低,且银离子在溶液中不稳定,工业化生产银离子溶液难 度大。 大多数金属在空气或者电解质溶液中,会发生腐蚀,金属腐蚀是金属原子失去电 子而变成离子,电子由电位低处向电位高处移动,电位低处发生氧化反应,使金属变为离 子,被腐蚀的金属一般电位低。金属银电位较高,在空气和电解质溶液中,均不易失电子变 为离子,比金属银电位高的金属少,且较为昂贵,用于制造银离子成本高,且反应缓慢。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种银离子溶液生产装置及方法,形成的银离子在溶液中稳定, 银离子产量高,制造成本低。 为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下: 本发明公开的银离子溶液生产装置,包括: 具有电解质溶液添加腔和电化学腐蚀腔的反应容器,所述电解质溶液添加腔和所 述电化学腐蚀腔由阴离子交换膜分隔; 与直流电源正极连接的阳极板以及与直流电源负极连接的阴极板,所述阳极板由 银制成; 所述阳极板和所述阴极板均置于所述电化学腐蚀腔内。 本发明的有益效果是:阳离子和水通过阴离子交换膜流入电化学腐蚀腔内,使电 化学腐蚀腔内的溶液带正电,通过直流电源,使阳极板和阴极板形成电位差,促使银制的阳 极板在具有阳离子的溶液中发生电化学腐蚀产生银离子,形成的银离子在溶液中稳定,银 离子产量高,制造成本低。 进一步的,所述直流电源为脉冲电源。 采用上述进一步方案的有益效果是:采用脉冲电源,可增加阳极板腐蚀的疲劳,利 于腐蚀产生银离子。 进一步的,所述脉冲电源为输出方波电流的脉冲电源。 采用上述进一步方案的有益效果是:提高阳极板腐蚀的疲劳,阳极板通入方波电 流,使阳极板在两种状态下反复变化,利用银腐蚀及腐蚀产生的银离子溶入溶液。 进一步的,还包括循环泵,所述电解质溶液添加腔的两侧均具有所述电化学腐蚀 腔,所述阳极板和所述阴极板均在所述电解质溶液添加腔的同一侧的所述电化学腐蚀腔 3 CN 111607821 A 说 明 书 2/4 页 内,所述循环泵的输入端和输出端分别与所述电解质溶液添加腔两侧的所述电化学腐蚀腔 连通,所述循环泵用于使溶液循环。 采用上述进一步方案的有益效果是:电化学腐蚀腔内溶液搅拌均匀,避免生成的 离子在电极板处聚集。 进一步的,所述阴极板由银制成。 采用上述进一步方案的有益效果是:阴极板也会发生少量腐蚀,避免溶液中生成 杂质。 进一步的,所述电化学腐蚀腔的底部具有排放口,所述排放口处设置有排放阀。 采用上述进一步方案的有益效果是:利于生成的具有银离子的溶液排出。 本发明公开的银离子溶液生产方法,采用上述的银离子溶液生产装置,包括以下 步骤: 加入电解质溶液:向所述电解质溶液添加腔内加入电解质溶液,电解质溶液中的 阳离子和水通过所述阴离子交换膜进入所述电化学腐蚀腔内,所述电解质溶液中的阴离子 限制在所述电解质溶液添加腔内; 制备银离子:将与所述直流电源的正极连接的所述阳极板以及与所述直流电源的 负极连接的所述阴极板放入所述电化学腐蚀腔内的溶液中,通过电化学腐蚀的方法在所述 电化学腐蚀腔内的溶液中腐蚀所述阳极板制备银离子。 本发明的有益效果是:阳离子和水通过阴离子交换膜流入电化学腐蚀腔内,使电 化学腐蚀腔内的溶液带正电,通过直流电源,使阳极板和阴极板形成电位差,促使银制的阳 极板在具有阳离子的溶液中发生电化学腐蚀产生银离子,形成的银离子在溶液中稳定,银 离子产量高,制造成本低。 进一步的,所述电解质溶液选用氢氧化钠和/或氢氧化钾。 采用上述进一步方案的有益效果是:进入电化学腐蚀腔内的钠离子和钾离子化学 性质活泼,利于银离子生成。 进一步的,所述直流电源的电压大于6V。 采用上述进一步方案的有益效果是:金属银为惰性,电压大于6V利于促使金属银 在电解质中腐蚀。 进一步的,所述直流电源的电流采用方波脉冲输出。 采用上述进一步方案的有益效果是:提高阳极板腐蚀的疲劳,阳极板通入方波电 流,使阳极板在两种状态下反复变化,利用银腐蚀及腐蚀产生的银离子溶入溶液。 附图说明 图1为银离子溶液生产装置的实施例的内部示意图; 图2为银离子溶液生产装置的实施例的俯视图; 图中:1、反应容器;11、电解质溶液添加腔;12、电化学腐蚀腔;13、阴离子交换膜; 14、排放阀;2、阳极板;3、阴极板;4、直流电源;5、循环泵;
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