Устройство для получения хлоркислородных соединений

Устройство для получения хлоркислородных соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство используется для получения неорганических хлоркислородных соединений . Сущность изобретения: внутри вертикально бездиафрагменного электролизера размещены пластинчатые электроды в виде двух вертикальных и одного горизонтального рядов. Между вертикальными рядами установлены перегородки из неэлектропроводного материала. 1 з.п ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 25 В 9/00

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Л

С)

1О (21) 4748611/26 (22) 16.10.89 (46) 30.08;92. Бюл,N 32 (71) Московское научно-производственное объединение "Синтез" (72) И.Д.Гусаров, А.В.Блинов и Я.M.ÄóáoB (56) Авторское свидетельство СССР М

1668479, кл. С 25 В 9/00, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ . ХЛОР КИСЛОРОД 1 ЫХ СОЕДИН ЕНИИ

Изобретение относится к конструкциям аппаратов, предназначенных для получения хлоркислородных соединений щелочных мЕталлов электролизом водных растворов хлоридов металлов.

Целью изобретения является снижение металлоемкости конструкции и обеспечение возможности изменения мощности электролизера в широких пределах, а также уменьшение утечек тока.

Это достигается тем, что в устройстве для получения хлоркислородных соединений, содержащем вертикальный бездиафрагменный электролизер с корпусом прямоугольной формы, внутри которого размещены пластинчатые биполярные электроды и монополярные электроды - анод и катод, соединенные токоподводом соответственно с анодной и катодной токоподводящими плитами, на которых размещены полупроводниковые вентили, а вокруг комплекта электродов расположен кожух из неэлектропроводного, коррозионно-стойкого материала, анодная и катодная токоподводящие плиты расположены на едином горизонтальном уровне, электроды соединены в комплект в виде двух вертикальных и одного горизонтально расположенного ряда, обра,5U „1758089 А1 (57) Устройство используется для получения неорганических хлоркислородных соединений. Сущность изобретения: внутри вертикально бездиафрагменного электролизера размещены пластинчатые электроды в виде двух вертикальных и одного горизонтального рядов. Между вертикальными рядами установлены перегородки из неэлектропроводного-материала. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. зуя U-образного структуру, при этом пластины электродов расположены параллельно токопадводящим плитам;

Целесообразно между вертикальными рядами электродной структуры разместить перегородки из неэлектропроводящего материала.

Размещение токоподводящих плит на одном горизонтальном уровне в непосредственной близости друг от друга позволяет значительно уменьшить длину шиноподводов и за счет этого уменьшить металлоемкость конструкции. Благодаря U-образной структуре компоновки электродов токоподводящие плиты, расположенные у верхних концов вертикальных рядов электродов, всегда находятся в одном и том же положении независимо от количества ячеек в рядах. Поэтому при увеличении мощности электролизера вся электрическая схема питания И длина шин йе меняется, отпадает также необходимость в прорезании новых отверстий в корпусе электролизера для крепления токоподводящей плиты. Вследствие Этого можнЬ легко варьировать мощность электролизера в широких пределах как за счет измерения количества электродов в ячейке, так и за счет изменения коли1758089 электродов закрыт кожухом 17 из неэлект- 50 ропроводного, коррозионно-стойкого материала, Между вертикальными рядами электродного комплекта находится перегородка 18 из неэлектропроводного материала, Снаружи токоподводящих плит 10 и 12 и трансформатора 15 расположен короб 19, сообщающийся с вытяжным колпаком 4.

При работе устройства корпус 1 через откидную крышку 3 заполняют водным раствором хлорсодержащего электролита, чества электролитических ячеек. Компактное размещение схемы питания позволяет также расположить у той же стенки электролизера силовой трансформатор и использовать поток воздуха, направляемый для охлаждения вентилей, также для охлаждения трансформатора, что повышает эффек, тивность его в работе.

На фиг.1 — изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — то же, вид сбоку со снятой крышкой; на фиг.3 — сечение А-А на фиг.1.

Электролизер имеет корпус 1, установленный на опорную раму 2 и снабженный откидной крь1шкой 3, вытяжным колпаком 4 и штуцером 5 для слива готового продукта.

Вйутри корпуса размещен монополярный электрод-анод 6, монополярный электрод-катод 7 и биполярные электроды 8.

Анод 6 выполнен в виде ряда титановых пластин, имеющих активное покрытие и соединенных токоподводом 9 с анодной токоподводящей плитой 10. Катод 7 состоит из ряда титановых пластин, соединенных токоподводом 11.с катодной токоподводящей плитой 12, На токоподводящих плитах 10 и 12 закреплены полупроводниковые вентили 13, соединенные шинопроводами 14 с силовым трансформатором 15, который в свою очередь соединен с источником переменного тока (не показан), Все электроды стянуты в единый комплект шпильками 16. Причем электроды скомпонованы таким образом, что образуются.два вертикальных ряда и один горизонтальный ряди вся электродная структура имеет U-образную форму.

В этой структуре на верхних концах вертикальных рядов всегда расположены монополярные электроды; на одном — анод 6, а на другом - катод 7, Горизонтальнь1й ряд всегда составлен из биполярных электродов 8, Количество биполярных электродов в вертикальных и горизонтальных рядах зависит от требуемой мощности электролизера. При этОм весьма важно, что положение монополярных электродов 6 и 7 и тоководводящих плит 10 и 12 не меняется при создании электролизеров различной мощности. Комплект

К полупроводниковым вентилям 13 через шинопроводы 14 подают переменный ток, При прохождении тока через вентили 13 происходит преобразование переменного тока в постоянный. Постоянный ток через плиты 10, 12 и токоподводы 9, 11 поступает на монополярные электроды 6,7 и биполярные электроды 8 и проходит через раствор электролита. Под влиянием электрического тока в растворе электролита происходит образование хлоркислородных соединений, Готовый раствор хлоркислородного соединения, например гипохлорит, натрия, сливают из корпуса через штуцер 5, В процессе электролиза происходит также образование водородсодержащих взрывоопасных газов, которые поступают в вытяжной колпак 4.

При прохождении тока через трансформатор и в процессе преобразования переменного тока в постоянный происходит выделение тепла и разогрев трансформатора и вентилей. При длительной эксплуатации это может привести к снижению эффективности работы трансформатора и к нарушению работы вентилей. Для предотвращения этого через короб просасывают воздух, который охлаждает вентили и трансформатор.

Воздух, выходящий из короба, смешивается с электролизными газами, собирающимися под вытяжным колпаком, и разбавляет эти газы до взрывобезопасной концентрации. Разбавленные газы выбра-. сываются в атмосферу.

При использовании предлагаемого решения закладка меди в электролизере уменьшается на 2-3 кг. Кроме того, в одном и том же корпусе и без изменения электрической схемы можно создавать электролизеры различной мощности путем использования электродных комплектов с различным числом электродов. В то же время конструкция позволяет создавать устройство модульного типа, где все элементы конструкции связаны в единый компактный блок и поставляются заказчику в виде единого элемента.

Формула изобретения

1. Устройство для получения хлоркислородных соединений содержащее вертикальный бездиафрагменный электролизер с корпусом прямоугольной формы, внутри которого размещены пластинчатые биполярные и монополя рные электроды, соединенные с анодной и катодной токоподводящими плитами, на которых размещено встроенное выпрямительное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и обеспечения возможности изменения мощности

1758089 электролизера, анодная и катодная TQKoподводящие плиты расположены на одном горизонтальном уровне, электроды соединены в комплект в виде двух вертикально и одного горизонтально расположенного ряда, образуя U-образную структуру, при этом пластины электродов расположены параллельно токоподводящим плитам.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что. с целью уменьшения утечек тока; между вертикальными рядами электродной структуры размещена перегородка

5 из неэлектропроводящего материала, верхний конец которой выходит за зеркало электролита.

1758089

Фыр

Составитель И,Гусаров

Техред M,Moðãeíòàë Корректор С .Юско

Редактор Л,Народная

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2973 Тираж Падпиcноe

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5