Биполярный фильтрпрессный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла

Биполярный фильтрпрессный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(„)968102

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.03.81 (21) 3255620/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

С 25 В 1/34

Гасударственный кюмнтет

СССР

° Опубликовано 23.10.82. Бюллетень №39

Дата опубликования описания 28.10.82 (53) УДК 661.43 (088.8) но делам нэебретеннй и еткрмткй

° ." .. с

А. П. Жук, В. П. Валуев,,Л. Г. 7Кук, А. В. Расильев, А. P Якубенко, В. И. Белойваненко и Н. Я; Федин: (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) БИПОЛЯРНЫЙ ФИЛЬТРПРЕССНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ I NIIOXJIOPNTA ШЕЛОЧНОЮ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к технике электросинтеза хлоркислородных соединений, в частности к электролизерам небольшой производительности для получения на месте потребления раствора гипохлорита щелочного металла, и может быть использован для электролизного хлорирования морской воды плавательных бассейнов, защиты от обрастания морских судов и гидросооружений, обеззараживания сточных вод и других хлорирующих операций. то

Известен биполярный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла, включающий корпус с набором электродов, разделенных изолирующими прокладками (1).

Недостаток этого электролизера заключается в том, что разделительные изолирую- 15 щие прокладки не обеспечивают герметичности в процессе работы. .Известен также биполярный фильтрпрессный электролизер, состоящий из двух круглых концевых монополярных электродов, с размещенными между ними круглыми биполярными электродами, в которых выполнены по одному отверстию, расположенному диаметрально противоположно относительно отверстия другого электрода, изоляционных уплотнительных прокладок, стяжных плит и токоподводов (2).

Недостаток конструкции данного электролизера состоит в ограничении эффективного использования в нем окисных электродов, не содержащих драгметаллы, заключающийся в том, что конструкция уплотнительных прокладок не обеспечивает герметичность при износе окисных анодов в процессе работы и допускает вынос образую;щихся при этом мельчайших электропроводных частиц окислов из рабочей зоны на нерабочую наружную поверхность. Следствием этого является накопление отслоившихся частиц окислов на наружных кромках электродов и прокладок, образование электрического контакта кромок электродов вне электродных ячеек, рост тока утечки и электрокоррозии кромок электродов, падение выхода по току целевого продукта электролиза, протечки электролита между электродом и прокладкой.

Недостатком является также наличие разности потенциалов между входом и выходом электролизера, равной номинальному напряжению, в связи с чем трубопроводы подвода и отвода электролита нуждаются

968102 в дополнительной защите от электрокоррозии.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности электролизера.

Поставленная цель достигается тем, что биполярный электролизер фильтрпрессного типа, включающий два круглых концевых монополярных электрода, с размещенными между ними круглыми биполярными электродами, в которых выполнено по одному отверстию, расположенному диаметрально про- 10 тивоположно относительно отверстия другого электрода, изоляционные уплотнительные прокладки стяжные плиты и токоподводы, дополнительно снабжены центральным монополярным электродом с двумя токоподводами, выполненными в виде шпонок, раз- 1 мещенными диаметрально противоположно и с разных сторон относительно друг друга, причем полярность концевых монополярных электродов одинакова и противоположна полярности центрального монополярного 2О электрода, при этом в изоляционных уплотнительных прокладках выполнены пазы, в которые помещены электроды.

Электролизер дополнительно снабжен изоляционными втулками,в которые помещены шпонки, причем длина втулок превы- 25 шает расстояние от центрального монололярного электрода до концевых монополярных электродов.

При этом, шпонки снабжены дополнительно нажимными уплотнительными гайками . из изоляционного материала.

На чертеже представлен электролизер, общий вид.

Электролизер состоит из корпуса 1, электродов биполярных 2 и монополярных 3 и 4, расположенных горизонтально. Концевые монополярные электроды 3 подключены к одному полюсу источника питания и соединены между собой электрически медными шпильками (не показаны) . Центральный монополярный электрод 4 расположен в середине электролизера и имеет два токопод- 4О вода в виде шпонок 5, перпендикулярных рабочей поверхности и направленных в противоположные стороны. Токоподводы изолированы от остальных электродов фторопластовой втулкой 6. Уплотнительной гай- 4> кой 7 устраняется утечка электролита между токоподводом и втулкой. Гайка, изготовленная из изоляционного материала, удлиняет путь току утечки при забрызгивании электролизера водой снаружи.

Торцы электродов заключены в специаль- 50 ные уплотнительные изоляционные прокладки 8 с пазом для токоподвода, фиксирующего положение электродов.

Проток электролита в ячейках электролизера осуществляется через патрубки 9 и 10 в электродах 3, межэлектродные прост- 55 ранства и отверстия в биполярных электродах 2 и центральном монополярном электроде 4.

Отверстия расположены у диаметрально противоположных кромок соседних электродов, чтобы при перетоке из ячейки в ячейку электролит полностью омывал рабочую поверхность каждого электрода.

Электролизер работает следующим образом:

Морская вода снизу через патрубок 9 поступает в электролизер. При подаче напряжения на электроды 3 и 4 в ячейках электролизера образуется гипохлорит натрия, концентрация которого растет по мере прохождения морской воды через ячейки электролизера. Продукты электролизера выводятся через патрубок 10 и подаются к потребителю.

Предлагаемый электролизер имеет повышенную надежность в работе особенно изза значительного снижения токов утечки.

Экономический эффект от внедрения электролизера для хлорирования морской воды одного плавательного бассейна, объемом

3000 мз, составляет 20000 руб. в год.

Формула изобретения

1. Биполярный фильтрпрессный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла, включающий два круглых концевых монополярных электрода, с размещенными между ними круглыми биполярными электродами, в которых выполнено по одному отверстию, расположенному диаметрально противоположно относительно отверстия другого электрода, изоляционные уплотнительные прокладки, стяжные плиты и токоподводы, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, электролизер снабжен дополнительным центральным монополярным электродом с двумя токоподводами, выполненными в виде шпонок, размещенными диаметрально противоположно и с разных сторон относительно друг друга, причем полярность концевых монополярных электродов одинакова и противоположна полярности центрального монополярного электрода,. при этом в изоляционных уплотнительных прокладках выполнены пазы, в которые помещены электроды.

2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен изоляционными втулками, причем длина втулок превышает расстояние от центрального монополярного электрода до концевых монополярных электродов.

3. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что шпонки снабжены дополнительно нажимными уплотнительными гайками из изоляционного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 439307, кл. С 25 В 9/00, 10.02.72.

2. Авторское свидетельство СССР № 429020, кл..С 25 В 9/00, 06.03.72.

968!02

Составитель В. Банников

Редактор Н. Рогулнч Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 7265/41 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4