CS205057B2 - Anode for membrane-free electrolyzer - Google Patents
Anode for membrane-free electrolyzer Download PDFInfo
- Publication number
- CS205057B2 CS205057B2 CS785658A CS565878A CS205057B2 CS 205057 B2 CS205057 B2 CS 205057B2 CS 785658 A CS785658 A CS 785658A CS 565878 A CS565878 A CS 565878A CS 205057 B2 CS205057 B2 CS 205057B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- anode
- electrolyte
- rod
- electrically conductive
- resistant
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 6
- -1 alkaline earth metal chlorates Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 claims 1
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M chlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M sodium chlorate Chemical class [Na+].[O-]Cl(=O)=O YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/60—Constructional parts of cells
- C25B9/65—Means for supplying current; Electrode connections; Electric inter-cell connections
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
Vynález se - týká anody pro bezmembránový elektrolyzér, zejména pro výrobu chlorečnanů alkalických kovů, jako je chlorečnan sodný, a chlorečnan kovů alkalických zemin.
Anodové soustavy dosud používané u bezmembránových elektrolyzérů jsou povšechně popsány ve francouzské patentní přihlášce -č. 7 508 008, zveřejněné - pod č. 2 203 093. Tyto anodové celky jsou tvořeny anodami ve tvaru L našroubovanými na vodivý spodek opatřený členy pro elektrické spojení za účelem přivádění proudu do aktivní části anody.
Jiné anodové soustavy použitelné v elektrolytických článcích bez membrány jsou popsány ve francouzském patentním spisu č. 41.41272. [sou tvořeny spodkem, opatřeným výčnělky v podobě tyčí, které mají alespoň jednu rovinnou opracovanou stranu, na každé z nich je upevněna jedna anoda. V takových soustavách je spodek rovněž opatřen členy pro elektrické spojení, přivádějícími proud do aktivní části anody.
Takovéto anodové soustavy vedou k omezení jmenovité pracovní intenzity elektrolyzéru na přibližně 50 000 A v důsledku způsobu -elektrického připojení anod k proudovým přívodům, a v důsledku -nesnadnosti dosáhnout dostatečných průřezů pro pře2 chod proudu vzhledem k nedostatku místa.
Kromě toho úbytky napětí mezi proudovým přívodem a aktivní částí anody -dosáhnout 200 mV pro jmenovitou intezitu elektrolýzáru 30 kA a silně zatěžují spotřebu energie.
Dále vyžaduje tento typ konstrukce zvlášť mohutných nosných členů pro anody.
Průmysl však potřebuje '-mít k dispozici takové anody pro bezmembránové elektrolyzéry, jež by umožnily pracovat při vysokých intenzitách, dosahujících 200 000 A a dokonce více, a přesto spojených pouze s nízkými úbytky napětí.
Vynález splňuje shora uvedený účel a vytváří anodu pro- bezmembránový elektrolyzér na přípravu chlorečnanů alkalických kovů, jako chlorečnanů sodného, a chlorečnanů kovů alkalických zemin; tato- anoda je podle vynálezu tvořena válcovou tyčí, která je elektricky vodivá, je odolná proti korozi elektrolytem a nese prostřednictvím dvou spojovacích útvarů elektricky vodivých, jejichž -střední části jsou navařeny na tyč podél dvou površek diametrálně protilehlých, dvě rovnoběžné -anodické desky, jež jsou navařeny na ramena -spojovacích útvarů a jejichž volné konce jsou navzájem spojeny vhodnými spojovacími členy, elektricky vodivými a -odolnými vůči korozi elektroly205057 tem a udržujícími je v podstatě rovnoběžné při · zachování polotuhého spojení, přičemž jeden z konců . tyče je uzavřen zátkou z materiálu . odolávajícího korozi elektrolytem a druhý konec má část, zajišťující elektrickou funkci a tvořenou plochým úsekem držícím elektrické přípoje, a odděleně část, zajišťující těsnicí funkci a tvořenou osazením, opatřeným drážkou, ve které je uložen torický spoj, odolávající korozi elektrolytem a zajišťující těsnost průchodu válcové tyče stěnou vany elektrolyzéru.
Podle provedení výhodného pro· výrobu chlorečnanu sodného je válcová tyč tvořena mědí povlečenou titanem.
Podle zvlášť výhodného provedení vynálezu sestávají anodové desky a členy pro spojení anodových desek spolu navzájem z mřížového nebo perforovaného plechu, aby byl umožněn snadný průchod elektrolytického plynu.
Vynálezem se na anodě dosahuje zvlášť výhodného oddělení funkce těsnění od funkce elektrolytického spojení.
Průřez ST válcové tyče je dán vzorcem:
SA. DA
DC kde SA = zdánlivý anodický povrch (celkový povrch anody zahrnuje plochu případných perforací),
DA = hustota anodového proudu,
DC = hustota proudu v materiálu tvořícím tyč.
Pro· .měděné tyče povlečené titanem je průměr tyče v rozmezí .mezi asi 20 a 40 mm.
Tloušťka .anody, to znamená vzdálenost mezi anodickými deskami jedné .a téže anody, je obvykle v rozmezí 40 až 60 mm. Povrch jedné anodické desky je obvykle 0,1 a 0,4 m2.
Vynález bude popsán na příkladu provedení v· souvislosti s výkresy.
Obr. 1 znázorňuje anodu podle vynálezu v šikmém průmětu a obr. · 2 je podrobný pohled na .anodu podle obr. 1 v příčném řezu.
Podle obr. 1 nese válcová tyč 1 dvojici rovnoběžných anodických desek 2 a 21, navzájem spojených na jejich volných koncích spojovacími členy 3 a 31, zde v podobě žláb kových útvarů. Anodické desky 2 a 21 mají u příkladu znázorněného na .obr. 1 šrafovanou část, naznačující, že jsou z mřížového· plechu a jsou s válcovou tyčí 1 spojeny spojovacími útvary U 4 a 41, jejichž ramena jsou navařena na anodické desky 2 a 21 a jejichž střední části jsou přivařeny k válcové tyči 1 podél dvou površek navzájem diametrálně protilehlých. Jeden z konců válcové tyče 1 je uzavřen zátkou 5, druhý konec válcové tyče má plochý úsek 6, držící elektrický přípoj 7, a osazení 8, obsahující drážku pro torický spoj 10 zajišťující těsnost.
Na obr. 2, znázorňujícím podrobnost toho konce válcové tyče 1, který zajišťuje elektrické spojení a těsnost, je válcová tyč 1 například z mědi povlečené titanem. Má osazení 8, opatřené drážkou 9, do které je .. vložen torický spoj · 10, jakož i plochý úsek 6, ve kterém jsou provedeny otvory 11 · pro zavedení upínacích šroubů k · sevření proudových přípojů 7.
Použití anod podle vynálezu v bezmembránových elektrolyzérech pro· přípravu chlorečnanů umožňuje pracovat při jmenovitých intenzitách až 200 kA, přičemž úbytky napětí jsou přesto velmi nízké. Jinak řečeno, umožňuje vynález dosáhnout značných úspor ve spotřebě - elektrické energie.
Příkladem bude uvedena příprava chlorečnanu sodného v elektrolyzérů obsahujícím 35 anod, Jejichž každá anodická plocha má rozměr 750 mm X 400 mm a jejichž' tloušťka je 46 mm; přitom dostane při jmenovité intenzitě 60 kA s proudovou hustotou 40 A/dm2 maximální · intenzita 2400 A, napětí na tyčích elektrolyzérů 2,8 až 3 V, Faradayův výtěžek 95 % a spotřeba elektrické energie při stejnosměrném proudu rovná 4500 až 4800 kWh/t. Úbytek napětí mezi přívodem proudu a aktivní částí anody je pouze několik milivoltŮ.
Pro srovnání lze uvést, že elektrolyzér používající anodových soustav popsaných · ve · shora uvedeném francouzském patentním spisu č. 75.07008 umožňoval dosáhnout 30 až 40 kA jmenovité intenzity, napětí na svorkách elektrolyzérů 3,2 až 3,4 V. Faradayův výtěžek 95 ·% při spotřebě elektrické energie stejnosměrným proudem rovné 5100 až 5400 kWh/t. Úbytek napětí mezi přívodem proudu a aktivní částí anody byl 200 mV.
PŘEDMĚT VYNALEZU
Claims (2)
- PŘEDMĚT VYNALEZUAnoda pro bezmembránový elektrolyzér pro výrobu chlorečnanů alkalických kovů a kovů alkalických zemin, vyznačující se tím, že je tvořena válcovou tyčí (1), která je elektricky vodivá, je odolná proti korozi elektrolytem a nese prostřednictvím dvou spojovacích útvarů U (4, 41), elektricky vodivých, jejich střední části jsou navařeny na tyč (1) podél dvou površek diametrálně protilehlých, dvě rovnoběžné anodické desky (2, 21), jež jsou navařeny na ramena spojovacích útvarů U (4, 41) a jejichž volné konce jsou navzájem spojeny vhodnými spojovacími členy (3, 31), elektricky vodivými a odol nými vůči korozi elektrolytem a udržujícími je rovnoběžné při zachování polotuhého spojení, přičemž jeden z konců tyče (1) je uzavřen zátkou (5) z materiálu odolávajícího korozi elektrolytem a druhý konec má část, zajišťující elektrickou funkci a tvořenou plochým úsekem (6) držícím elektrické přípoje (7), a odděleně část, zajišťující těsnicí funkci a tvořenou osazením (8), opatřeným drážkou (9), ve které je uložen torický spoj (10), odolávající korozi elektrolytem a zajišťující těsnost průchodu válcové tyče (1) stěnou vany elektrolyzéru.
- 2 listy výkresů
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7726403A FR2402012A1 (fr) | 1977-08-31 | 1977-08-31 | Anode pour electrolyseur sans diaphragme |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS205057B2 true CS205057B2 (en) | 1981-04-30 |
Family
ID=9194903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS785658A CS205057B2 (en) | 1977-08-31 | 1978-08-31 | Anode for membrane-free electrolyzer |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5446199A (cs) |
| AR (1) | AR215326A1 (cs) |
| AT (1) | AT361947B (cs) |
| AU (1) | AU533461B2 (cs) |
| BR (1) | BR7805622A (cs) |
| CA (1) | CA1113426A (cs) |
| CH (1) | CH633320A5 (cs) |
| CS (1) | CS205057B2 (cs) |
| DD (1) | DD138680A5 (cs) |
| DE (1) | DE2837818C2 (cs) |
| DK (1) | DK384078A (cs) |
| EG (1) | EG13339A (cs) |
| ES (1) | ES472971A1 (cs) |
| FI (1) | FI782662A7 (cs) |
| FR (1) | FR2402012A1 (cs) |
| GB (1) | GB2003507B (cs) |
| IN (1) | IN148388B (cs) |
| IT (1) | IT1118100B (cs) |
| NO (1) | NO782957L (cs) |
| OA (1) | OA08303A (cs) |
| PL (1) | PL115884B1 (cs) |
| PT (1) | PT68477A (cs) |
| RO (1) | RO77611A (cs) |
| SE (1) | SE7809148L (cs) |
| YU (1) | YU201278A (cs) |
| ZA (1) | ZA784956B (cs) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3674676A (en) * | 1970-02-26 | 1972-07-04 | Diamond Shamrock Corp | Expandable electrodes |
| US3895210A (en) * | 1973-06-11 | 1975-07-15 | Diamond Shamrock Corp | Apparatus for forming a dimensionally stable anode |
| US3940328A (en) * | 1974-04-11 | 1976-02-24 | Electronor Corporation | Reconstructed or repaired electrode structure |
| US4033849A (en) * | 1975-05-09 | 1977-07-05 | Diamond Shamrock Corporation | Electrode and apparatus for forming the same |
-
1977
- 1977-08-31 FR FR7726403A patent/FR2402012A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-07-28 AR AR273119A patent/AR215326A1/es active
- 1978-07-28 IN IN553/DEL/78A patent/IN148388B/en unknown
- 1978-07-30 EG EG469/78A patent/EG13339A/xx active
- 1978-08-23 YU YU02012/78A patent/YU201278A/xx unknown
- 1978-08-25 PT PT68477A patent/PT68477A/pt unknown
- 1978-08-28 RO RO7895051A patent/RO77611A/ro unknown
- 1978-08-28 DD DD78207508A patent/DD138680A5/xx unknown
- 1978-08-28 IT IT68992/78A patent/IT1118100B/it active
- 1978-08-29 AT AT626678A patent/AT361947B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-08-29 PL PL1978209264A patent/PL115884B1/pl unknown
- 1978-08-30 ZA ZA00784956A patent/ZA784956B/xx unknown
- 1978-08-30 NO NO782957A patent/NO782957L/no unknown
- 1978-08-30 DK DK384078A patent/DK384078A/da not_active Application Discontinuation
- 1978-08-30 CA CA310,296A patent/CA1113426A/fr not_active Expired
- 1978-08-30 BR BR7805622A patent/BR7805622A/pt unknown
- 1978-08-30 FI FI782662A patent/FI782662A7/fi unknown
- 1978-08-30 AU AU39396/78A patent/AU533461B2/en not_active Expired
- 1978-08-30 SE SE7809148A patent/SE7809148L/xx unknown
- 1978-08-30 ES ES472971A patent/ES472971A1/es not_active Expired
- 1978-08-30 DE DE2837818A patent/DE2837818C2/de not_active Expired
- 1978-08-31 CH CH917578A patent/CH633320A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-08-31 GB GB7835226A patent/GB2003507B/en not_active Expired
- 1978-08-31 JP JP10568378A patent/JPS5446199A/ja active Granted
- 1978-08-31 OA OA56590A patent/OA08303A/xx unknown
- 1978-08-31 CS CS785658A patent/CS205057B2/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3939678A (en) | 1980-03-06 |
| AR215326A1 (es) | 1979-09-28 |
| GB2003507A (en) | 1979-03-14 |
| AT361947B (de) | 1981-04-10 |
| SE7809148L (sv) | 1979-03-01 |
| DD138680A5 (de) | 1979-11-14 |
| OA08303A (fr) | 1987-10-30 |
| PT68477A (fr) | 1978-09-01 |
| NO782957L (no) | 1979-03-01 |
| PL209264A1 (pl) | 1979-07-30 |
| PL115884B1 (en) | 1981-05-30 |
| ZA784956B (en) | 1979-08-29 |
| ES472971A1 (es) | 1979-02-16 |
| IN148388B (cs) | 1981-02-07 |
| CA1113426A (fr) | 1981-12-01 |
| AU533461B2 (en) | 1983-11-24 |
| DK384078A (da) | 1979-03-01 |
| IT7868992A0 (it) | 1978-08-28 |
| ATA626678A (de) | 1980-09-15 |
| FI782662A7 (fi) | 1979-03-01 |
| CH633320A5 (fr) | 1982-11-30 |
| IT1118100B (it) | 1986-02-24 |
| GB2003507B (en) | 1982-02-24 |
| YU201278A (en) | 1982-08-31 |
| JPS6231074B2 (cs) | 1987-07-06 |
| JPS5446199A (en) | 1979-04-11 |
| DE2837818C2 (de) | 1985-09-19 |
| EG13339A (en) | 1983-12-31 |
| BR7805622A (pt) | 1979-04-17 |
| DE2837818A1 (de) | 1979-03-08 |
| RO77611A (ro) | 1981-12-25 |
| FR2402012A1 (fr) | 1979-03-30 |
| FR2402012B1 (cs) | 1980-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3707454A (en) | Anode and base assembly for electrolytic cells | |
| FR2456788A1 (fr) | Procede de production electrolytique d'halogenes et cellule electrolytique pour sa mise en oeuvre | |
| RU2025544C1 (ru) | Электролизер фильтрпрессного типа | |
| PL113658B1 (en) | Unipolar diaphragm cell | |
| US11560634B2 (en) | Integrally combined current carrier circulation chamber and frame for use in unipolar electrochemical devices | |
| SU1618281A3 (ru) | Электролизер дл получени хлора и раствора гидроксида щелочного металла | |
| FI68089C (fi) | Elektrolysapparat foer framstaellning av klor ut vattenhaltigaalkalikloridloesningar | |
| US3836448A (en) | Frames for electrolytic cells of the filter-press type | |
| US4137144A (en) | Hollow bipolar electrolytic cell anode-cathode connecting device | |
| JPS62161974A (ja) | 溶液電解装置 | |
| FR2456789A1 (fr) | Procede de production d'halogenes par electrolyse et cellule electrolytique pour sa mise en oeuvre | |
| FI79145C (fi) | Bipolaer elektrolysanordning med gasdiffusionskatod. | |
| US4193858A (en) | Stack pack electrolytic cell | |
| CA1156183A (en) | Electrolytic cell | |
| BR0010411A (pt) | Estrutura de eletrodo, unidade bipolar, aparelho eletrolisador bipolar de filtro à prensa, módulo aparelho eletrolisador bipolar modular, processo para eletrólise de um haleto de metal alcalino, métodos para produção de um eletrolisador bipolar de filtro à prensa e de um eletrolisador bipolar modular, conjunto de eletrodo para uso com uma estrutura de eletrodo, portador de corrente para utilização com uma estrutura de eletrodo, gaxeta, conjunto, na ou para uma célula de eletrólise ou uma célula de combustìvel, método de recuperação de uma estrutura de eletrodo e dispositivo de metal eletrocondutor | |
| PL136450B1 (en) | Electrolyzer operating as an filter press | |
| US4017376A (en) | Electrolytic cell | |
| HUT57288A (en) | Frame-unit for press filter type electrilizer and press filter type monopolar electrolizer | |
| FI61525C (fi) | Elektrolyscell | |
| US3803016A (en) | Electrolytic cell having adjustable anode sections | |
| FI82488B (fi) | Elektrodkonstruktion foer gasbildande monopolaera elektrolysoerer. | |
| FI67575B (fi) | Elektrolysapparat foer framstaellning av klor ur vattenhaltigaalkalihalogenidvattenloesningar | |
| US3271289A (en) | Mercury cathode electrolytic cell having an anode with high corrosionresistance and high electrical and heat conductivity | |
| CS205057B2 (en) | Anode for membrane-free electrolyzer | |
| PL148626B1 (en) | Electrolyzer |