Электролизер

Электролизер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

»НВЕЕЗав»Е1 1®а уЕ ЕЗФ Тат:.тВ ВЕ© »

®эйжФ щ» Д

Союз Советских

Соанаянстнчесап

Реса уоянн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.73 (21) 1936457/26 (51) М, Кл.в С 25В 9/00 с присоединением заявки № 1936458/26

Государственный комитет

23 Приоритет

Совета Министров CCCP ао делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317.729 (088.8) Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 04.07.77 (72) Автор изобретения

В. П. Чииенко (71) Заявитель Харьковский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйствеиный институт им. В. В. Докучаева (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР

Изобретение относится к конструкциям электролизеров, используемых для обработки жидких сред, в частности для обработки суспензий.

Известен электролизер для обработки жидких сред, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры.

Внутри анодной камеры размещены аноды, внутри катодной — катоды (1).

Недостатком известного электролизера при использовании его для обработки суспензий является расслаивание электролита и как следствие понижение эффективности р аботы.

Известен также электролизер, снабженный барботерами для подачи сжатого воздуха или инертного газа, расположенными в днище корпуса электролизера (2).

Однако как показывает практика эксплуатации таких электролизеров, перемешивающий эффект при этом недостаточен и в процессе работы наблюдается расслаивание электролита. При этом применение сжатого воздуха не всегда приемлемо, так как происходит окисление продуктов катодного восстановления.

Кроме того, применение сжатого воздуха или инертного газа приводит к вспениванию электролита, что вынуждает увеличивать размеры электрол изера.

Известен также электролизер, в котором для перемешивания электролита и для предотвращения его расслаивания применяют мешалки (3).

Недостатком такого электролизера является сложность конструкции и малая надеж5 ность. Это объясняется тем, что применение мешалок требует защиты трущихся частей от воздействия электролита. Кроме того, поскольку при электролизе многих растворов выделяются водород и кислород, необходимо

10 выполнение мешалок во взрывобезопасном исполнении.

Поскольку в промышленных электролизерах для эффективного перемешивания необходимо применение нескольких мешалок, то все выше15 перечисленные недостатки приводят к значительному удорожанию конструкции, делают ее сложной и ненадежной.

Целью изобретения является создание более

20 простой и надежной конструкции электролизера. Цель достигается тем, что устройство для предотвращения расслаивания электролита выполнено в виде вертикальных перегородок из неэлектропроводного материала, располо25 женных внутри катодной камеры таким образом, что нижний торец всех нечетных перегородок не доходит до днища камеры, а верхний торец расположен на уровне верхнего края стенок корпуса, в то время как верхний торец

30 всех четных перегородок расположен ниже

3 верхнего края стенок корпуса, а нижний торец упирается в днище корпуса.

На фиг. 1 изображен общий вид электролизера спереди с вырывом; на фиг. 2 — общий вид электролизера в плане; на фиг. 3 — катодиая ячейка.

Электролизер содержит корпус 1, выполненный из неэлектропроводного, химически стойкого материала, например винипласта или текстолита. Корпус 1 разделен диафрагмами

2 на анодные камеры 3 и катодные камеры 4.

Внутри анодных камер 3 расположены аноды

5, внутри катодных камер 4 катоды 6, Внутри катодной камеры расположены также перегородки 7 и 8. Перегородки 7 размещены так, что их нижний торец не доходит до днища корпуса 1, образуя отверстия для прохода электролита, а верхний торец расположен на уровне верхнего края стенок корпуса. Перегородки 8 размещены так, что их верхний торец расположен ниже верхнего края стенок корпуса 1, образуя перелив для электролита, а нижний торец упирается в днище корпуса 1.

Перегородки 7 и 8 выполнены из винипласта и закреплены с помощью шпилек 9 и гаек 10.

Анодная камера 3 также может быть снабжена такими перегородками. Однако наличие перегородок в анодной камере не обязательно, поскольку в качестве анолита обычно используются истинные растворы, а в некоторых случаях анолит вообще не проточен.

Аноды 5 и катоды 6 присоединены соответственно к анодной шине 11 и катодной шине

12. Шины 11 и 12 лежат на гребенке 13, укрепленной на стенках корпуса 1.

Для точной установки в камерах, аноды 5 и катоды 6 снабжены фиксирующими выступами 14, Электролит поступает в катодные камеры 4 через трубопровод 15, сообщающийся с каждой катодной камерой через отверстия 16 в боковых стенках.

Для регулирования подачи электролита в камеры предусмотрены регулирующие винты

17 с коническими хвостовиками, частично перекрывающими отверстия для подачи электролита. Вывод обработанного электролита осуществляется через трубопровод 18.

В качестве примера работы электролизера представлен процесс электрохимической отбелки пульп метатитановой кислоты в производстве пигментной двуокиси титана.

Процесс проводят в трех последовательно расположенных электролизерах. Каждый электролизер содержит три катодные камеры

4 и четыре анодные камеры 3. Катоды 6 изготовлены из титана, аноды 5 — из свинца. Катодные и анодные камеры отделены друг от друга диафрагмой 2, выполненной из мипласта. Анодные камеры заполнены 5%-ным раствором серной кислоты, т. е. в данном случае анолит непроточен, 554313

Суспензия метатита новой кислоты в

0,5%-ном растворе H>SO4, содержащая 250 г/л

Ti0, через трубопровод 15 поступает в катодные камеры первого электролизера. В катод5 ных ячейках происходит восстановление примесей, адсорбированных на метатитановой кислоте и переход их в растворимую форму.

Обработанная суспензия выводится из электролизера по трубопроводу 18, поступает во

10 второй электролизер и затем в третий. Однородность вытекающей из электролизера суспензии определяется по содержанию Tio> в равных объемах суспензии.

Данные контроля приведены в таблице.

Содержание Т10, в суснензии г/л

Время работы, ч

8

12

220

23G

218

241

237

237

234

25

Приведенные данные показывают, что в течение всего процесса работы электролизера содержание Т10 в суспензии остается при30 близительно на одном уровне и, следовательно, расслоения суспензии не происходит.

Формула изобретения

35 Электролизер, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры, аноды и катоды, размещенные соответственно в анодной и катодной камере, устройство для предотвращения расслаивания

40 электролита, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения ее надежности, устройство для предотвращения расслаивания электролита выполнено в виде вертикальных перегородок из неэлектро45 проводного материала, расположенных внутри катодной камеры так, что нижний торец всех нечетных перегородок не доходит до днища камеры, а верхний торец расположен на уровне верхнего края стенок корпуса, в то время

50 как верхний торец всех четных перегородок расположен ниже верхнего края стенок корпуса, а нижний торец упирается в днище корпуса.

Источники информации, принятые во внима55 ние при экспертизе:

1. Патент Германии № 11737, кл. 12h, 1, опубл. 23.11.1880 г, 2. Авторское свидетельство СССР ¹ 65032, В Olk 3/00, заявл. 21.03.44.

00 3. Патент СССР № 16654, кл. В Olk 3/00, заявл. 27.04.29, 15

Фиа Г

Составитель А. Гусев

Корректор О, Тюрина

Техред М. Семенов .

Редактор Т. Девятко

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 984/9 Изд. М 387 Тираж 668 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5