CS264642B1 - Elektrolyzér na výrobu oxidu manganičitého - Google Patents

Abstract

Očelem řešení bylo konstrukční úpravou dosáhnout zředění vodíku pod spodní mez výbušnosti. Tohoto cíle se dosáhne tak, že víko obdélníkového elektrolyzéru je opatřeno měkkou vrstvou, závěsy elektrod jsou uspořádány příčně a jejich horní hrany převyšují horní hranu vlastní nádoby elektrolyzéru. Tím se vytvoří systém příčných kanálů nad hladinou elektrolytu, kterými je do elektrolyzéru přisáván vzduch na zředění vznikajícího vodíku. Centrálním podélným kanálem, vytvořeným výřezy v elektrodách, je plynná směs vedena k odsávacímu hrdlu.

Description

Vynález se týká elektrolyzéru na výrobu oxidu manganičitého - burelu.

Burel se vyrábí zpravidla elektrolýzou kyselého roztoku síranu manganatého (70 až 180 g MnSO^/l, 15 až 100 g HjSO^/l) při teplotě 80 až 95 °C a proudových hustotách 0,6 až 1,2 A/dm². Za těchto podmínek se vylučuje burel ve formě pevného povlaku na anodách, zatímco na katodách se vylučuje vodík. Povlak burelu se z anod periodicky asi po 20 dnech snímá.

Elektrolyzér na výrobu burelu je obvykle ocelová nádoba, opatřená zevnitř korozivzdorným povlakem, anody a katody jsou v nádobě zavěšeny střídavě za sebou.

Vodík vznikajíc! na katodách může tvořit se vzduchem výbušnou směs. Aby se zabránilo tomuto nebezpečí je nutno bud elektrolyzér těsně uzavřit a pracovat s přetlakem vodíku nebo přisávat nad hladinu elektrolytu takové množství vzduchu, aby byl vodík naředěn pod mez výbušnosti. Uzavření elektrolyzéru by mělo být současně takové, aby umožňovalo co nej jednodušším způsobem vyjímat anody z elektrolyzéru po skončení cyklu vylučování burelu.

Tuto podmínku prakticky nelze splnit v případě neprodyšného uzavření lázně, nebot je třeba těsnit přívody elektrického proudu do anod. V případě přisávání vzduchu nad hladinu elektrolytu je třeba zajistit, aby v žádném místě elektrolyzéru nemohla vzniknout nebezpečná koncentrace vodíku.

Tento požadavek je řešen elektrolyzérem na výrobu oxidu manganičitého z roztoku síranu manganatého, sestávající z víka a nádoby, ve které jsou střídavě za sebou umístěny anody a katody upevněné na závěsném zařízení podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že víko elektrolyzéru je na straně přiléhající k závěsům elektrod opatřenou měkkou vrstvou, která je v kontaktu se závěsy deskových elektrod, jejichž horní hrany převyšují hranu vlastní nádoby elektrolyzéru, uspořádanými kolmo k podélné ose elektrolyzéru, přičemž deskové elektrody mají výřez pro přímý průchod prosávané plynné směsi vzduchu a vodíku nad hladinou elektrolytu v podélném směru přes elektrolyzér směrem k odsávacímu hrdlu, které je umístěno alespoň v jedné z obou čelních stěn elektrolyzéru.

Řešení podle vynálezu zajištuje prosávání vzduchu všemi prostory, v nichž se hromadí vodík, přičemž tok prosávaného vzduchu je usměrňován kanály, jejichž stěny tvoří jednotlivá závěsná zařízení. Řešení vyhovuje z hlediska bezpečnosti, nejedná se o složité řešení ve srovnání s utěsněním přetlakovým elektrolyzérem. Zředěný vodík lze bez nebezpečí vypouštět do atmosféry. Jedná se o nucené odsávání. Rozhodujícím pro dosažení požadovaného účinku je kvalita měkké pružné vrstvy, kterou může být například měkká guma, polystyren atd. Dalším samozřejmým požadavkem je, aby závěsné zařízení elektrod nemělo ostře vystupujíc! elementy, které by bránily plošnému styku s měkkou těsnící vrstvou. Závěsy jsou obvykle vytvořeny ve formě U profilů, které přispívají k vytvoření usměrněných odsávacích kanálů. Přistup prosávaného zředovaciho vzduchu nad hladinu elektrolytu je z obou delších boků elektrolyzéru prostory mezi jednotlivými závěsy příčně uspořádaných elektrod, tj. mezi horní hranou nádoby elektrolyzéru, resp. přívodní pasovinou elektrického proudu a těsnící měkkou vrstvou.

Na připojeném obr.l je schematicky znázorněn podélný řez elektrolyzérem podle vynálezu a na obr. 2 je znázorněn příčný řez tímtéž elektrolyzérem.

označuje ocelovou vrstvu vlka elektrolyzéru, 2^ měkkou vrstvu víka elektrolyzéru, závěsné U profily, £ katody, 5 anody, 6 pasovinu přívodu proudu, T_ hladinu elektrolytu, jí odsávací hrdlo, 9. příčné kanály, 10 centrální podélný kanál.

Závěsnými U profily 3, na nichž jsou zavěšeny anody 5 a katody 4_, měkkou vrstvou víka elektrolyzéru 2^, hladinou elektrolytu T_ a pasovinou přívodu proudu j5 jsou vymezeny příčné kanály 9^ pro vstup vzduchu do elektrolyzéru a pro jeho míšení s vodíkem. Jimi nucené proudí prosávaný plyn, který se postupně obohacuje nad jednotlivými elektrodami vodíkem, do centrálního podélného kanálu 10 pro odtah směsi vzduchu a vodíku přes odsávací hrdlo jj ven z elektrolyzéru.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Elektrolyzér na výrobu oxidu manganičitého z roztoku síranu manganatého sestávající z víka a nádoby, ve které jsou střídavě za sebou umístěny anody a katody, upevněné na závěsném zařízení, vyznačený tím, že víko elektrolyzéru jé na straně přiléhající k závěsům elektrod opatřeno měkkou vrstvou, která je·v kontaktu se závěsy deskových elektrod, jejichž horní hrany převyšují hranu vlastní nádoby elektrolyzéru, uspořádanými kolmo k podélné ose elektrolyzéru, přičemž deskové elektrody mají výřez pro přímý průchod prosávané plynné směsi vzduchu a vodíku nad hladinou elektrolytu (7) v podélném směru přes elektrolyzér směrem k odsávacímu hrdlu (8), které je umístěno alespoň v jedné z obou čelních stěn elektrolyzéru.
2. 2 výkresy