Электролизер для получения едких щелочей,хлора и водорода

Электролизер для получения едких щелочей,хлора и водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЕДКИХ ЩЕЛОЧЕЙ, ХЛОРА И ВОДОРОДА, содержащий катодный комплект, включающий токопроводящий корпус с системой катодных элементов внутри него, покрытых разделяющей катодное и анодное пространства проницаемой диафраг' !«гой, и анодный' комплект, включающий защищенную от коррозии токоподводящую основу со смо.нтированными на ней анодами, размещенными между катодными элементами, о т л и ч-а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения съема продукции с единицы площади без увеличения расхода электроэнергии, аноды размещены вверх и вниз по обе стороны, по меньшей мере, одной токоподводящей основы, расположенной между двумя соседними секциями катодного комплекта, таким образом, что образуют, по крайней мере, двеэлектролизные ячейки.

COOS СОВЕТСНИХ

ИЦЮД °

РЕСНУБЛИН

ЗЮ1) С 25 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ОО ЛЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй (21) 1419937/23-26 (22) 10.04. -70 (46) 30.10.83. Вюл 9 .40 (72) Г.М.Камарьян, В.И.Дюмулен, В.И.Пыпьнов, A.Ф.Золотов, Т.Г.Васильева, T È.шестакова, И.М.Соловьев, Г.Н.Коханов, Г.A.) остин, Г.A.Нижегородов и М.A.Nåëüíèêîâ-Эйхенвальд . (53) 621.З57.12 621. 3.035.14(088.8)

4 (54) (57) 1. ЗЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЕДКИХ ЩЕЛОЧЕЙ ХЛОРА И ВОДОРОДА, содержащий катодный комплект, включакщий токопроводящий корпус с системой катодных элементов внутри него, покрйтых разделяющей катодное и анод„„SU„„ 725 А ное пространства цроницаемой диаФрагмой, и анодный комплект, включающий защищенную от коррозии токоподводящую основу со смонтированными на ней анодами, размещенными между катодными элементами, о т л и ч -а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения съе" ма продукции с единицы площади без увеличения расхода электроэнергии, аноды размещены вверх и вниз по обе стороны, по .меньшей мере, одной токоподводящей основы, расположенной между двумя соседними секциями катодного комплекта, таким образом, что об- разуют, по крайней мере, две электролнзные ячейки.

305725

Электролиэер по п. 1, Ъ т л ич а ю шийся тем, что электролизные ячейки выполнены сообщающимися между собой по катодному и анодному пространствам и имеют общую камеру для сбора хлоPG °

Изобретение относится к электролиэерам для получения едких щелочей, хлора и водорода, в частности к элвкт ролиэерам с твердым катодом и диафрагмой, и предназначено для использования в хлорной промышленности.

Известен электролиэер с верхним токоподводом к анодам, катодный комплект ксторого представляет собой систему катодных элементов в виде полых карманов, расположенную внутри прямо- 10 угольного корпуса и соединенную с ним по электрическому току. Катодные карманы образованы натянутой на кар" кас металлической сеткой, поверхность которой покрыта проницаемой диафраг- (5 мой. Корпус электрилиэера снабжен верхним и нижним фланцами. На верхнем фланце катодного комплекта уста" новлена рама, покрытая некорродирую" щим изоляционным материалом и служащая токоподводящей основой для анодов. С токоподводящей рамой соединен ( ряд токоведущих медллых стержней, расположе нных горизонтально. Эти с тержн и з ак люче ны в ну трь брус ьев, имеющих на нижней стороне пазы, куда вставлены графитовые анодные плиты. Таким образом, создается анодный комплект .с верхним.токоподводом к анодам и односторонним расположением анодов относительно токопсдводящей основы. Верхней частью электролизера является крышка из хлоростойкого материала, нижней - днище, Герметичность верхней части электролизера (между крышкой, анодной рамой и флан- З цем катодного комплекта) и нижней его части (между катодным комплектом и днищем) достигается с помощью резиновых прокладок и зажимпых приспособлений. Однако в таком электроли- 4Q эере одностороннее относительно токоподводящей основы расположение анодов ограничиваеT возможность развития активной анодной поверхности, Развитие же ее повышением количества анодных элементов влечет за собой увеличение площади, занимаемой электролизером, а развитие ее благодаря возрастанию вертикального вылета анодов приводит к росту потерь напряжения на электродах и более неравномер3. Электролизер по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью подачи рассола в электролизные ячейки, расположенные ниже токопод« водящей основы и отвода из них, указанная основа снабжена, по меньшей мере,. одним отверстием. ному распределению тока на поверхHî-"ти электродов по высоте.

С целью устранения указанного недостатка, а также повышения съема продукции с единицЫ занимаемой площади. без увеличения расхода электроэнергии, предлагается электролизер, анодный комплект которого выполнен с двусторонним расположением анодов с (нижней и верхней сторон} относительно защищенной от коррозии токоподводящей основы, например плиты, расположенной преимущественно горизонтально, Анодный комплект помещен между двумя соседними секциями катодного комплекта, а верхние и нижние ряды анодов размещены между катодными карманами верхней и нижней секций катодного комплекта так, что образуются нижняя и верхняя электролизные ячейки. Количество ячеек зависит от количества анодных токопроводящих плит. Ячейки выполнены сообщающимися по анодному и катодному пространствам и имеют общую камеру для сбора хлора. Для подачи рассола в ячейки, расположенные в нижней части электролизера, и для отвода хлора иэ них токонодводящая основа анодного комплекта снабжена, по меньшей мере, одним отверстием.

На .фиг. 1 показан элвктролиэер в поперечном разрезе; на фиг. 2 — то же, в продольном разрезе.

Электролизер содержит катодный 1 и анодный 2 комплекты, крышку 3 и дно 4.

Катодный комплект электролизера состоит из верхней 5 и нижней 6 секций, а каждая секция — из прямоуголь< ного корпуса 7, внутри ко-.îðîãî расположены полые катодные карманы 8.

Последние образованы натянутой на каркасы 9 металлической сеткой 10.

При этом общие катодные пространства 11 и 12, расположенные по внутреннему периметру корпуса, и полости 13 катодных карманов соединены между собой по католиту. На поверхность сетки нанесена проницаемая диафрагма 14.

Общее катодное пространство 11 верхней катодной секции сообщено с токовым пространством 12 нижней секции

305725 при помощи колена 15 или другим известным способом. Катодные карманы 8 каждой секции, примыкающие одной стороной к общему катодному пространству, расдоложены параллельными рядами таким образом, что в центральной час- 5 ти электролизера образован проход 16 для циркуляции анолита. Корпус каждой секции катодного комплекта сверху и снизу заканчивается верхним

17 и нижним 18 фланцами. 10

Токоподводящая основа 19 анодного комплекта помещена между фланцами 17 .и 18 секций катодного комплекта так, что аноды 20, отходящие по обе стороны от основы, размещаются в анод- 5 ном пространстве верхней 21 и нижней

22 секций между катодными карманами с соблюдением межэлектродного расстояния 23, образуя, таким образом, верхнюю 24 и .нижнюю 25 злектролиэные ячейки.

Токоподводящая основа, расположенная предпочтительно горизонтально и зажатая между секциями катодного комплекта так, что обеспечивается электрическая изоляция анодного комп25 лекта от катодного, имеет отверстия

26, при помощи которых анодное пространствоо верхней секции 21 сообщено с анодным - пространством нижней секции 22. 30 !

B верхней части 27 электролизера крышка 3 ограничивает камеру 28 для сбора хлора, общую для обеих электро. лизных ячеек. Дно 4 ограничивает электролизер снизу, образуя пространство 29, служащее для сбора шлама и способствующее циркуляции анолита. Дно может быть выполнено вместе с корпусом секции катодного комплекта. В этом случае нижняя секция катодного комплекта представляет собой емкость, открытую только с одной стороны. Иесто сопряжения узлов злектролизера в верхней части 30 и аналогичные места в нижней 31 и средней 32 частях электролизера уплотняются при помощи резиновых прокладок

33, герметичных эамазок и т.п. Крышка электролизера имеет отверстия 34 для подвода электролита, 35 для вывода хлора и 36 для установки контрольных приборов.

Ток подводится через анодную шину 37, соединенную с основой анодного комплекта, параллельно верхнему и нижнему рядам анодов. К последующему электролизеру серии ток отводится через катодную шину 38.

В электролизер непрерывно поступает раствор хлористого натрия. При прохождении электрического тока через электролит происходит электролиз раствора хлорида щелочного металла получением едкой щелочи, хлора и водорода. Продукты электролиза выводятся через отверстия в крышке и ко11дусе электролизера: хлор — через отверстиа 35, водород - через отверс.. тие 39 и щелочь — через отверстие 40, ВНИИХИ Заказ 8156/4

Тираж 643 Подписное

Филиал ППП "Патент", r,Ужгород,ул.Проектная,4