Электролизер фильтрпрессного типа

Электролизер фильтрпрессного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<" 676180 (61} Дополнительный к патенту (22) Заявлено 0407.74 (21) 2040413/23-26 (23) Приоритет — (32) 06 ° 07 ° 73 (31) 9 73.25917 (33) Франция

Опубликовано 250779,Бюллетень %27

Лата опубликования описания 2507.79 (5!) М. КЛ, С 25 В 9/00

С 25 В 1/46

Государственный комитет

ССС P по делам изобретений и открытий (5Ç) УЛ!(621, 317.

° 729 (088. 8) (72) Авторы Иностранцы изобретения юбер де лашо, пьер Буи и мишель конан (Франция) Иностранная фирма Рон-Прожиль (Франци я) (7!) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ФИЛЬТРПРЕССНОГО ТИПА

Изобретение относится к конструкциям электролизеров с диафрагмой, используемых в производстве хлора и щелочи электролитическим способом.

Известен электролизер фильтрпрессного типа, содержащий диафрагму, биполярные электроды.и диафрагменные рамы. Биполярные электроды имеют основную пластину, анодный элемент, выполненный из анодно-активного материала и расположенный с одной стороны основной пластины, и катодный элемент, выполненный из стального листа и расположенный с другой стороны основной пластины.

Диафрагменная рама имеет каркас и газоотводные штуцеры, соединенные с кольцом газового канала. При сборке электролнзера кольца газовых каналов всех рам соединяются друг с другом, образуя два газовых канала, соединенных с анодными и катодными пространствами электролнзных ячеек (1) .

Недостатком электролизера являются значительные утечки тока.

Известен также электролизер фщтьтрпрессного типа для получения хлора и щелочи, содержащий анодные и катодные рамы, имеющие каркас из полых труб и, расположенные в верхней части рамы, закрытые камеры, биполярные электроды, включающие основную пластину, выполненную из биметалла сталь-титан, анодный элемент, выполненный из листа титана с активным покрытием и расположенный с одной стороны основной пластины, катодный элемент, выполненный из стального листа и расположенный с другой стороны основной пластины, токопроводы, соединяющие анодный и катодный элементы (2j .

Недостатком электролизера является увеличенный расход электроэнергии.

Целью изобретения является уменьшение расхода электроэнергии.

Это достигается тем, что в электролизере фильтрпрессного типа для получения хлора и щелочи, содержащим анодные и катодные раьы, имеющие каркас из полых труб и, расположенные, в верхней части рамы, закрытые камеры, биполярные электроды, включающие основную пластину, выполненную из биметалла сталь-титан, анодный элемент, выполненный из полос титана с активным покрытием и расположенный с одной стороны основной пластины, катодный элемент, выполненный нз стального листа и расположенный с другой ,стороны основной пластины, токопро676180 воды, соединяющие анодный и катодный элементы, по меньшей мере одна из рам жестко соединена с основной пластиной и анодным или катодным элементом биполярного электрода, при этом титановый лист основной пластины гокрывает поверхность каркаса рамы со стороны анодного элемента, а токопроводы выполнены в виде медного стерж-, ня, приваренного к анодному элементу и снабженного титановым кожухом и стального стержня, приваренного к ка- io тодному элементу и соединенного с медным стержнем.

На фиг. 1 изображена катодная рама с биполярным электродом; на фиг. 2 — разрез A A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — анодная и катодная рама с биполярным электродом; на фиг. 6 разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг. 7 вариант выполнения токоправада; на фиг. 8 — другой вариант выполнения токопровода; на фиг, 9 — разрез А-A на фиг. 8.

Катодная рама 1 имеет каркас, вы7» полненный из труб 2 прямоугольной формы. В верхней части рамы 1 расположена камера 3, образованная трубами каркаса и закрытая с боковых сторон стальными листами 4 „5.

Камера 3 сообщается с нижней заной 30 рамы 1 через отверстия 6. Патрубак 7 служит для вывода газа,. абра-.ующегося на катоде, а патрубок 8 -- для вывода щелочи. Биполярнь>й эле:. трад

9 состоит из основной пластг.ы 10 35 анодного элемента 11 и катод" >го элемента 12, соединенных токапра-"-ад.=.:.ми 13.

Анодный элемент 11 образован титановыми стержнями 14, соединенных между собой перемычками из титана

Решетка, образованная стержнями и перемычками приварена к титановым ребрам 16. Титанавые стержни 14 покрыты анодно-активным материалом, 45 например, металлом группы платины.

Катодный элемент 12 состоит из решетки или перфорированного листа из обыкновенной углеродистой стали.

Основная пластина 10 выполнена из биметалла сталь-титан и включает стальной лист 17 и титановый лист 18.

Стальной лист 17 принарен к трубе 2 каркааа рамы со стороны катадного элемента, а титановый лист 18 покрывает поверхность каркаса рамы са стороны аноднога элемента и закреп" лен на трубе каркаса с помощью винтов 19. Катадный элемент 12 через уголки 20 приварен к каркасу рамы.

Таким образом, рама 1 и биполярный электрод 9 жестко соединeíû дру- с другом, образуя единый канструкционный элемент-модуль.

Пластины 21, выполненные из стали предназначены для придания жесткости конструкции.

Токопронод 13 состоит из медн о стержня 22, титанового кожуха 23, стального стержня 24 и стального кожуха 25, Медный стержень 22 приварен к титанонаму ребру 16 и стальному листу

17 основной пластины. Герметичный титановый кожух 23, приваренный к титановому листу 18, окружает медный стержень 22 и защищает его от воздействйя анолита. Стальной стержень 24 приварен к катодному элементу 12 и медному стержню 22. Стальной кожух

25 защищает медный стержень 22 от воздействия католита.

Анодная рама 26 (см.фиг.5,6) выполнена аналогично катодной раме, но ее верхняя закрытая камера 27 выполняется большого объема, чем камера

3 катодной рамы 1.

При выполнении электролизера одновременно с анодными и катодными рамами, трубы 28, образующие каркас анодной рамы приварены к трубам 2, образующим каркас катодной рамы, а титановый лист 18 покрывает поверхность каркаса анодной рамы и закреплен на трубе 28.

Токапровады 13 соединяющие анодный и катодный элементы биполярного электрода могут быть выполнены в несколько упрощенном ниде.

B частности, в варианте, изображенном на фиг. 7, между медным стержнем

22 и стальным стержнем 24 расположена соецинительная деталь 29 из стали, пересекающая основную пластину 10 биполярного электрода и приваренная к стальному листу 17. Титановый кожух

23, защищающий медный стержень 22„ образован изгибом титанового листа

18 осноннай пластины 10.

Возможно также на медном стержне

22 закрепить плотной посадкой втулку

30 из стали и приварить втулку к катодному элементу 12 и стальному кольцу 31. Стальное кольцо 30 в свою очередь приварено к стальному листу.17 основной пластины 10.

Выполнение электрализера в соответствии с настоящим изобретением позволяет снизить расход электроэнергии при получении хлора и щелочи электролизером растнорон хларидов щелочных металлов.

Формула изобретения

Электролизер фильтрпресснаго типа для получения хлора и щелочи, содержащий анодные и катоднь е раьы, имеющие каркас из голых труб, биголярные электроды, включающие основную пластину, выполненную из биметалла стальтитан, анодный элемент, выполненный из полос титана с активным покрытием и расположенный с одной стороны основной пластины, катадный элемент, ны.676180 и

fb

t6!

2 полненный из стального листа и расположенный с другой стороны основной пластины, токопроводы, соединяюшие анодный и катодный элементы, о т

1л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения расхода электроэнергии, по меньшей мере одна иэ рам жестко 5 .соединена с основной пластиной и анодным и катодным элементом биполярного электрода, при этом титановый лист. основной пластины расположен на поверхности каркаса рамы со стороны анодного элемента, а токопроводы выполнены в виде медного стержня, приваренного к анодному элементу и снабженного титановым кожухом и стального стержня, приваренного к катодному элементу и соединенного с медным стержнем.

Источники информации, принятые во внимание при"экспертиэе

1. Биллитер Ж. Промышленный электролиэ водных растворов. — М.: 1959, с, 64-78 °

2. Патент Франции 92169710, кл. В 01 к 3/00, 14 ° 06.73.

Я-А

676180

Фи . Р фиа 7

Редактор P.Àíòîíîâà филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель A. Гусев-Донской

Техред Л.Алферова КорРектоР Е, Папп г

Заказ 4364/54 Тираж 719 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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