本实用新型涉及废液利用技术领域，特别的为一种霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理装置及处理方法。
背景技术：
众所周知，生产霍加拉特剂产品的过程中，需要使用硫酸等辅助材料，同时还需要大量热源进行活化霍加拉特剂，同时工艺过程中会产生废液，废液主要化学成分为硫酸钾和硫酸钠的混合废液，而且含量较低，不具有利用价值，然而随着制备工艺的改进，例如专利号为zl201510095756.3的实用新型专利“固液分离装置及生产霍加拉特剂的方法”，使霍加拉特剂制备结束后可以提取到了含硫酸钠20～30％的液体废液，使得废液中的硫酸钠具备了利用价值。怎样处理这些液体？目前国内还没有先例；2018年我公司申报了一种处理方案，“一种霍加拉特剂废液利用装置”(zl201820365320.0)和(申请号201810220240.0)，即将硫酸钠废液加工，工艺过程：加热饱和→降温结晶→离心固液分离→固体造粒→加热脱水成工业硫酸钠或硫酸钠干燥剂；不足之处是，消耗能源较大，附加值不高，产品需要市场消化，增加了企业成本。
技术实现要素：
为了降低企业生产成本，利用现有资源，减少副产品的销售压力，本实用新型提供一种霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理装置及处理方法，处理结果可以产出氢气、氧气和硫酸，可直接应用于霍加拉特剂的生产工程中，同时得到的氢氧化钠可丰富国内市场供应。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理装置，其特征在于，包括两个电解箱，所述电解箱内设置阳极室、中间室和阴极室；所述阳极室与中间室之间用阳离子隔膜分隔开，所述中间室和阴极室之间用阴离子隔膜分隔开；所述阳极室上方设置氧气出口，所述阴极室上方设置氢气出口；所述中间室设置硫酸钠废液导入口；两个电解箱底部的阳极室相连通，阴极室相连通；在其中一个电解箱的中部或上部设置与阳极室相连通的浓硫酸导出口，与阴极室相连通的浓氢氧化钠导出口；所述阳极室设置阳极电解棒，所述阴极室设置阴极电解棒。
进一步的技术方案在于，两个所述电解箱底部的阳极室相连通之间设置稀硫酸导出泵，阴极室相连通之间设置稀氢氧化钠导出泵。
进一步的技术方案在于，两个所述电解箱底部的阳极室相连通之间设置稀硫酸存储容器，阴极室相连通之间设置稀氢氧化钠存储容器。
进一步的技术方案在于，所述硫酸钠废液导入口、浓硫酸导出口和浓氢氧化钠导出口处均设置单向阀和/或开关阀门。
本实用新型具备以下有益效果：
本实用新型，生产工艺过程绿色环保，没有有害物质产生，同时工艺产生的氢气和氧气可以转换为热源，用于霍加拉特剂活化的热源；降低了活化时的热能消耗，并且工艺产生的稀硫酸，经过延长电解，得到浓度大于50％的稀硫酸，用于霍加拉特剂生产的前置反应液；减少了采购硫酸的成本。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
图中：1、电解箱一；2、阳极室一；3、阳极电解棒一；4、中间室一；5、阴极电解棒一；6、稀硫酸导出泵；7、阴极室一；8、氧气出口一；9、硫酸钠废液导入口一；10、氢气出口一；11、稀氢氧化钠存储容器；12、稀氢氧化钠导出泵；13、浓氢氧化钠导出口；14、阴极室二；15、阴极电解棒二；16、氢气出口二；17、硫酸钠废液导入口二；18、中间室二；19、阳极电解棒二；20、阳极室二；21、氧气出口二；22、浓硫酸导出口；23、电解箱二；24、稀硫酸存储容器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型阐述了一种霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理装置，其包括两个电解箱，所述电解箱内设置阳极室、中间室和阴极室；所述阳极室与中间室之间用阳离子隔膜分隔开，所述中间室和阴极室之间用阴离子隔膜分隔开；所述阳极室上方设置氧气出口，所述阴极室上方设置氢气出口；所述中间室设置硫酸钠废液导入口；两个电解箱底部的阳极室相连通，阴极室相连通；在其中一个电解箱的中部或上部设置与阳极室相连通的浓硫酸导出口，与阴极室相连通的浓氢氧化钠导出口；所述阳极室设置阳极电解棒，所述阴极室设置阴极电解棒。
本实用新型实施例中，两个所述电解箱底部的阳极室相连通之间设置稀硫酸导出泵，阴极室相连通之间设置稀氢氧化钠导出泵。
本实用新型实施例中，两个所述电解箱底部的阳极室相连通之间设置稀硫酸存储容器，阴极室相连通之间设置稀氢氧化钠存储容器。
本实用新型实施例中，所述硫酸钠废液导入口、浓硫酸导出口和浓氢氧化钠导出口处均设置单向阀和/或开关阀门。
本实用新型实施例中，利用上述处理装置的处理方法，其在未设置浓硫酸导出口的电解箱内，从硫酸钠废液导入口导入硫酸钠废液，阴、阳极电解棒通电电解，对阳极室产生的氧气在氧气出口处进行收集，对阴极室产生的氢气在氢气出口处进行收集；
在设置浓硫酸导出口的电解箱内，从硫酸钠废液导入口导入硫酸钠废液，阴、阳极电解棒通电电解，对阳极室产生的氧气在氧气出口处进行收集，对阴极室产生的氢气在氢气出口处进行收集；
开启稀硫酸导出泵和稀氢氧化钠导出泵，将未设置浓硫酸导出口的电解箱内阳极室和阴极室的液体分别导入到设置浓硫酸导出口的电解箱内相应的室内；
在未设置浓硫酸导出口的电解箱内控制硫酸钠废液导入口导入稀硫酸钠废液的流速，进行液体补充；保持原有水平；同时在设置浓硫酸导出口的电解箱内控制硫酸钠废液导入口导入稀硫酸钠废液的流速，进行液体补充；保持原有水平；
在设置浓硫酸导出口的电解箱内，检测阳极室的浓硫酸浓度和阴极室的浓氢氧化钠浓度，在达到预定浓度后，将浓硫酸和浓氢氧化钠分别导出，控制稀硫酸导出泵和稀氢氧化钠导出泵内的液体流速，以及硫酸钠废液补充速度，使得浓硫酸和浓氢氧化钠分别保持浓度一致的情况下匀速导出。
上述反应的化学方程式：
2na2so4+6h2o(电解)＝4naoh+2h2so4+2h2↑+o2↑
本实用新型是霍加拉特剂废液硫酸钠液体处理方法的一种新尝试。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种电解霍加拉特剂废液硫酸钠液体的工艺方案，制作两个阴阳离子双膜二隔膜三室电解箱(电解箱一1和电解箱二23)，阳离子隔膜具有选择性的让水和硫酸根离子透过，进入阳极室的功能，阴离子隔膜具有选择性的让水和钠离子透过，进入阴极室的功能，按照图1进行连接，即在阳极室一2内设置阳极电解棒一3，设置氧气出口一8和与氧气出口一8连通的氧气储存罐，以此收集氧气；电解箱一1的阳极室一2设置稀硫酸出口，经稀硫酸导出泵6将稀硫酸导入到稀硫酸存储容器24，稀硫酸存储容器24出口与电解箱二23的阳极室二20稀硫酸入口连接，将稀硫酸导入到电解箱二23中进行进一步的电解，经电解得到气体氧气，导入到氧气储存罐，电解箱二23内的电解提高了硫酸的浓度，液体浓硫酸经电解箱二23阳极室20上部的浓硫酸导出口22导入到浓硫酸存储池；在阴极室一7内设置阴极电解棒一5，设置氢气出口一10，并将氢气出口一10与氢气储存罐相连，收集氢气；电解箱一1的阴极室一7设置稀氢氧化钠溶液出口，经稀氢氧化钠导出泵12将稀氢氧化钠导入稀氢氧化钠存储容器11内，稀氢氧化钠存储容器11出口与电解箱二23上的阴极室二14的稀氢氧化钠溶液入口连接，将稀氢氧化钠溶液导入到电解箱二23的阴极室二14内，进行进一步的电解，经电解得到气体氢气，经氢气出口二16导入到氢气储存罐内，氢氧化钠溶液在阴极室二14内进一步的电解可提高氢氧化钠的浓度，液体浓氢氧化钠溶液经电解箱二23的阴极室二14上部的浓氢氧化钠导出口13，将浓氢氧化钠导入氢氧化钠溶液存储池，中间室二18上部设置霍加拉特剂硫酸钠废液导入口17，及时补充电解过程中消耗掉的硫酸钠液体。
按照以上连接，从电解箱一1硫酸钠废液导入口一9注入硫酸钠废液，开启电解操作，即可得到氢气、氧气、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液；得到稀硫酸和稀氢氧化钠溶液后，电解箱二23内的阳极室二20注入稀硫酸，和阴极室二14注入稀氢氧化钠溶液，并在电解箱二23的中间室二18上部的硫酸钠废液导入口二17注入硫酸钠废液，开启电解操作，经过一定时间的电解，可分别得到氢气、氧气、浓氢氧化钠溶液和浓硫酸溶液，完成了霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理装置，其特征在于，包括两个电解箱，所述电解箱内设置阳极室、中间室和阴极室；所述阳极室与中间室之间用阳离子隔膜分隔开，所述中间室和阴极室之间用阴离子隔膜分隔开；所述阳极室上方设置氧气出口，所述阴极室上方设置氢气出口；所述中间室设置硫酸钠废液导入口；两个电解箱底部的阳极室相连通，阴极室相连通；在其中一个电解箱的中部或上部设置与阳极室相连通的浓硫酸导出口，与阴极室相连通的浓氢氧化钠导出口；所述阳极室设置阳极电解棒，所述阴极室设置阴极电解棒。
2.根据权利要求1所述的一种霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理装置，其特征在于，两个所述电解箱底部的阳极室相连通之间设置稀硫酸导出泵，阴极室相连通之间设置稀氢氧化钠导出泵。
3.根据权利要求1或2所述的一种霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理装置，其特征在于，两个所述电解箱底部的阳极室相连通之间设置稀硫酸存储容器，阴极室相连通之间设置稀氢氧化钠存储容器。
4.根据权利要求1所述的一种霍加拉特剂废液硫酸钠液体的处理装置，其特征在于，所述硫酸钠废液导入口、浓硫酸导出口和浓氢氧化钠导出口处均设置单向阀和/或开关阀门。
技术总结