Электрический аккумулятор хлор-натриевого типа

Электрический аккумулятор хлор-натриевого типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№--.3294

Класс 21 Ь, 25

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ электрического аккумулятора хлоро-натриеного типа.

К патенту И. Г. Щербакова, заявленному 10 июня 1925 года

1заяв. свид. ¹ 3425).

0 выдаче патента опубликовано 30 июля 1927 года. Де!(ствпе пптентл распространяется на 15 лет от ЗО июля 1921 гола.

В предлагаемом аккумуляторе, в качестве электродных веществ применены элементы гал.юп.(ной груш!ы, с одной стороны. II шелочш III (еталл, с другой, именно: хлор и натрий, как имеющие наибольшую разность потен-! и(!!ло!и;1 lip!(устройстве хлор; )-г(;! рие— ваго аккумулятора применен способ разряда ионов натрия на ртутной поверхности при соответственном образовании амальгамы натрия в аппарате, герметически закрытом, допускающим давление до "атмосфер,,благодаря чему хлор получается в жидком виде непосредственно в аккумуляторе без применения компрессора.

На прилагаемом схематическом чертеже изображена примерная форма выполнения электрического аккумулятора хлоро-натриевого типа, при чем на фиг. 1 изображен частью наружный вид и частью продольный разрез аккумулятора и на фиг. 2 — поперечный разрез аккумулятора.

Апггарат eccl()IIT из клепаного железного резервуара, облицованного внутри !вердым каучуком. Резервуар заполнен насыщенным раствором хлорl;слог() !111 грп (1!ожно с нек()1()рь!11 к()личеством нерастворенной cîëè). Анодами служат пористые электроды а, ка тод(и яп:!яе I cÿ слой pTK"1 li. Во !Ч)емя зарядки аппарат, подобно Кастнерог(око!(у .лор )-шело-!и()!1;, мед lcli!!() качается при посредстве эксцентрика 20 (фиг. 1). При этом ртуть переходит то вправо, то влево под амальгамоотстойником 1 (фиг. 1, 2). В последнем амальгама всплывает наверх и по трубкам 16 и 13, при открытом понг(1:e 14, переход)г! I! б)о1!(г(12, ;1ключаюшую в себе водород llли какой:пгбо недеятельный газ при атмосферном дав IBHI III, Благодаря тому, что амальгама поступает в бомбу прп 1авлении около 7 атмосфер, 1аз сжимается до того же давления, уступая место амальгаме. В это время на аноде выделяется жпдк1п1 хлор. Для того, чтобы он не падал на расположенную под анодом поверхность ртути. анодн! поме1!(ен!.! в изолирую11п1е желобки 18. открытые I 0.1ыко cBepx) . I аки ъ! Образом деиствует лишь верхняя поверхность анодов. Отсюда жидкий хлор может попасть только во внггреннее отве рстие анода и через него выи.ги в трубку 7, и затем, через суш11.1ку 6, трубку 3, при открытом вентиле 4 — в оо»бу 2, В случае, если бомба 2 имеет внутри защитный слой из твердого каучука или эмали, сушилка 6 для жн,оного хлора является ненужной. Из единицы об ема твердого хлористого натра (уд. в. 2.17) 1и>лучается (!,875 е:11ниц об ема жидкого хлор 1 (уд. в. 1,5) и 0,875 единиц об ема металлического натрия (уд. в. 0,971). Таким образом, хлор и амальгама выдавливаются из аппарата уже всле1ствие увеличения об ема получаю1цихся продуктов, сравнительно с исходны»11.

Разрыва аппарата произойти не может вследствие того, что бомба с хлором, пока она не наполнена, является как бы регулятором давления, сохра11яя послед1нее равным давлению сжижения хлора.

Предохранительный клапан может су ществовать особо (на чертеже не показан), Для лучшего стекания жидкого хлора, внутри анода к выходному концу полезно устраивать анод илп отверстие в нем, слегка с уклоном по длине вправо.

Электролиз (зарядка) под повышенным давлением требует несколько большего расхода энергии, нежели электролиз прои атмосферном 131:;leнии. Однако, разница 31а составляет ничтожную величину (сотые доли вольта). Поэто»у сжижение х:Iop;1 Ilpl:нeходит здесь. почти без затраты работы, в противоположность обычному электролизу, при котором для этой цели требуются сложные приспособления и значительный расход энергии.

При разрядке аккумулятора. производимой без покачивания аппар ll ll, о1крывают вентиль 15 бомбы 12, вследствие чего амальгама, под давление» газа переходит по обратной т рубке (Ila чертеже не видна), и по отверстиям 19 на дно аппарата, по обе стороны отстойника 1. Хлор из бомбы 2 подводится в аноды. При этом аппарат Yloжет работать и при малом давлении, давая электродвижущую силу QT 3 до

4 вольт. Поступающие в аккуму IHTop электродные вещества превращаются в хлорпстый натрий с уменьшение» об ема, но все же общий об ем электро.1ита увеличивается. Поэтому избыгок его,непрерывно отводится по трубе 11 запасный сосуд для электролита (не показан на чертеже) и в аккумуЕН1пр, по мере надобности, ввод1ггся н1да. Введение воды или электролита в а1ККУМ) .IятОР ВОЗМОЖНО и В ТОМ с.lV1ае, когда он находится под давлением: для этого достаточно поместить раствор в бомбу и туда перевестп неболь111о е количество жидкого хлора из хлорной бомбы; раствор немедленно окажется под давлением б.5 7 атм. и может быть весь вьп еснен из бомбы при постепенном превращении введенного в нее количества жидкого xHoðEI в газ при том же давлени1и.

В том случае, когда электрическая энергия должна быть запасена на длительный срок, и необходимо превратить амальгаму в металлический натрий, с целью использования ртути, которая связана с амальгамой, ртуть может быть отогнана при попутном использовании паров ртути.

Метал1ический натрий легко про.1авл11вается в отверстия и поэтому может быть введен в аккумулятор подобно описанному вьнпе введению амальгH.мы давлением водорода. Водород под

11об1-.1» давлением может быть получен. если поместить некоторое количество, натрия и воды в бомбу и слегка нагреть ее. Конечно, возможны и иные пюсобы

Перел чисткой, ремонтом, загрузкой нового электролита и т. п., для освобождения от следов хлора, аккумулятор ставится на разрядку при отключенных бомбах 2 и 12, а под конец замыкается на короткое, тогда весь хлор и натрий израсходуется и аккумулятор может ohITE, открыт без риска отравить воздух помещения.

Приключение электрических прово дов целесообразно произвести таким обра !nil, ч го отрицательный полюс (ртгlE) сое1иняется с корпусом, а положительный электрод изолирован. пввдм вт илтвнтл.

Ь (.е

Тило-литографии <Красный Печатнике, Ленинград, Ыеждународный, 7Ь

Возможно и оба полюса иметь изолированными от корпуса. Но соединение корпуса с положительным полюсом нежелательно, тal; как, при случайных трещинах в внутреннем изолирующем слое, стенки котла могут раз е иться хлором.

1 .,3;lE. к грический «к к у»у .1яп ор хлоронатриевого типа, характеризующийся применением, в качестве электродных веществ, амальгамы натрия и жидкого или газообразного хлора и, в качестве электролита, раствора хлористого натрия, помещенных в закрытом резервуаре. снабженном сменными резервуарами для собирания в запас электродных веществ, получающихся при, 1 зарядке аккумулятора.

2. Форма выполнения охарактеризо- . ванного в п. 1 аккумулятора, отличаю- щаяся применением железного, облицованного внутри твердым каучуком и иапо.пненного насыщенным раствором, хлорисп ого натрия резервуара .4, в котором расположены пористые трубки а (напр., угольные . помещенные в изолирующих желобках 18 и служащие положительным электродом аккумулятора, отрицательный электрод которого образован слоем ртути Hg, расположенным на дне резервуара А с отстойнико» 1, служащим для собирания амальгамы во время зарядки аккумулятора, при чем трубки а соединены с бомбой 2 для хлора трубками 7 и 3, отстойник же 1 соединен с наполненной газом бомбой 12 для амальгамы трубкой ? б, 13, закрываемой вентилем 14, каковая бомба 12 снабжена выпускным вентилем 15, служащим для подачи амальгамы по обратной трубке ерез nttlepcтие 1 ) в резервуар А.

3. В охарактеризованном в п.п. 1 и 2 аккумуляторе применение эксцентрика 20 с целью медленного качания attпарата во время зарядки.

4. Применение охарактеризованного в п.п. 1, 2, 3 аккумулятора в качестве электролизера для получения щелочей и хлора.