Электрод
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к конструкциям электродов для электрохимических процессов и позволяет снизить энергозатраты при проведении электролиза. Изобретение касается электрода для электролиза водных растворов, выполненного в виде металлического листа со щелями, причем щели выполнены различной длины, образуют ромбовидные участки, разделенные неперфорированными полосами электродной поверхности , и щели в поперечном сечении имеют дугообразную форму. 1 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.
РЕСПУБЛИК (19) (11) 1724736 А1 (51)5 С 25 В 11/03
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 ф (л) ! ()
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4477063/26 (22) 30.06,88 (46) 07.04.92. Бюл. М 13 (71) В.Л. Хейфец, Б,А. Ильин, А.Л. Чернявский, А.П, Гусев-Донской, Э.Ф. Рябов, В.С.
Бобрин, В.А. Ямщиков, И.3. Альтман и В.М.
Свинцов (53) 661.832.457 (088.8) (56) Якименко Л,М, Электродные материалы в прикладной электрохимии. — М,; Химия, 1977, с. 48.
Изобретение относится к конструкции электрода, используемого пои электролизе водных растворов в электролизерах с твердыми электродами, разделенными перегородкой, в качестве которой может быть применена асбестовая диафрагма, полимерная перфорированная пленка или ионообменная мембрана.
Целью изобретения является снижение энергозатрат- при проведении процесса электролиза.
Указанная цель достигается тем, что у электрода для электролиза растворов, выполненного в виде металлического листа с щелевидной перфорацией, щели перфорации выполнены в виде прорезей различной длины и образуют ромбовидные перфорированные участки, разделенные неперфорированными полосами электродной поверхности, причем электродные полосы в ромбовидных участках в поперечном сечении имеют дугообразную форму, (54) ЭЛ ЕКТРОД (57) Изобретение относится к конструкциям электродов для электрохимических процессов и позволяет снизить энергозатраты при проведении электролиза. Изобретение касается электрода для электролиза водных растворов, выполненного в виде металлического листа со щелями, причем щели выполнены различной длины, образуют ромбовидные участки, разделенные неперфорированными полосами электродной поверхности, и щели в поперечном сечении имеют дугообразную форму. 1 з.п.ф-лы, 3 ил„1 табл.
Целесообразно выполнить электродную структуру перфорированных участков таким образом, чтобы величина шага t между электродными полосами в ромбовидных участках к толщине листа d соответствовала отношению 4 — 7, Неперфорированные полосы элытродной поверхности, ограничивающие ро;лбовидные перфорированные участки, расположены под углом 10 — 80 к направлению электродных элементов перфорированных участков, Гри использовании предлагаемого электрода обеспечивается хороший отвод газа из межэлектродного пространства, низкая плотность тока на электроде вследствие развитой электродной поверхности и имеется возможность расположить электрод в непосредтвенной близости от мембраны, так как у электрода отсутствуют элементы, которые могли. бы повредить мембрану.
1724736
Вследствие этого при использовании данного электрода в электролизе с ионообменной мембраной при электролизе хлорида натрия напряжение уменьшается на 0,05 — 0,1
В, что приводит к снижению расхода электроэнергии на 40-70 кВт ч/т NaOH.
Благодаря малой площади контакта электродных элементов с поверхностью мембраны отсутствуют зоны с недостаточным перемешиванием электролита и вследствие этого увеличивается срок службы активного покрытия электрода.
На фиг, 1 изображен электрод; на фиг.
2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3- сечение
Б — Б на фиг.1.
Электрод выполнен в виде металлического листа 1 имеющего перфорацию в виде щелевых прорезей 2. Прорези 2 выполнены различной длины и расположены на поверхности электрода так, что образуются ромбовидные перфорированные участки 3, разделенные неперфорированными полосами 4 электродной поверхности.
Элементы 5 электродной структуры перфорированных участков имеют дугообразную форму. Величина шага (т) между элементами электродной структуры составляет (4 — 7)d, где d — толщина металлического листа 1.
При т менее 4d ухудшается отвод газа, что приводит к росту напряжения и увеличению затрат электроэнергии. При t более
7d становится заметным влияние неравномерности плотности тока на проведение процесса, что приводит к уменьшению срока службы анода и ионообменной мембраны и снижению выхода по току.
Проводят испытания электрода, имеющего различное соотношение t/d, в процессе получения хлора и щелочи электролизом хлорида натрия в электролизере с ионообменной мембраной типа Флемион 811. Концентрация рассола в анодной камере 210 г/л, 5 температура +90 С, рН 3,5. Концентрация получаемой щелочи 35 g .
Результаты испытаний приведены в таблице.
Как видно из приведенных данных, с
10 выходом соотношения с/d за граничные значения увеличивается расход электроэнергии и, кроме того, при t/d > 7 увеличивается скорость износа активного покрытия анода, что приводит к уменьшению его сро15 ка службы.
При работе с известным электродом расход электроэнергии 2468 кВт . ч/т NaOH.
Таким образом, расход электроэнергии в предлагаемом способе ниже, чем в изве20 стном.
Формула изобретения
1. Электрод для электролиза водных
25 растворов, выполненный в виде металлического листа со щелями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат при проведении элекролиза, щели выполнены различной длины, образуют
30 ромбовидные участки, разделенные неперфорированными полосами электродной поверхности, и электродные полосы в ромбовидных участках в поперечном сечении имеют дугообразную форму, 35 2, Электрод по и, 1, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что отношение шага между электродными полосами в ромбовидных участках к толщине листа равно 4 — 7, 1724736
l!
Е
45
1724736
<Ъг. 2 Риг.5
Составитель О.Зобкин
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец
Редактор Н.Гунько
Заказ 1153 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101