CS271454B2 - Cell for electrolysis of sodium chloride into sodium chlorate - Google Patents
Cell for electrolysis of sodium chloride into sodium chlorate Download PDFInfo
- Publication number
- CS271454B2 CS271454B2 CS819667A CS966781A CS271454B2 CS 271454 B2 CS271454 B2 CS 271454B2 CS 819667 A CS819667 A CS 819667A CS 966781 A CS966781 A CS 966781A CS 271454 B2 CS271454 B2 CS 271454B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cathode
- end plate
- anode
- plate
- plates
- Prior art date
Links
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 16
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 11
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 title claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 19
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 4
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 49
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- -1 alkali metal chlorates Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N chloric acid Chemical compound OCl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940091868 melamine Drugs 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
Vynález se týká článku pro elektrolýzu chloridu sodného na chlorečnan sodný·
Chlorečnan sodný je hodnotná průmyslová chemikálie9 která se vyrábí elektrolyticky z vodných roztoků chloridu sodného*
Způsob výroby chlorečnanu sodného, stejně jako zařízení к provádění tohoto způsobu, jsou známé a v patentové literatuře je uvedena řada opatření, která směřují například ke zvýšení jakosti výrobku a snížení výrobních nákladů při jeho výrobě·
Zvláště dobrých výsledků se dosud dosahovalo při elektrolytické výrobě chlorečnanů alkalických kovů, prováděné postupem, který popsal J· Plech v kanadském patentu č· 850 080· Při tomto postupu se v elektrolyzéru elektrolyticky rozkládá vodný roztok chloridu alkalického kovu a výsledný roztok se z článku cirkuluje první zónou, ve které se produkty elektrolýzy chemicky slučují, v přítomnosti vody a kyseliny chlomé, na chlorečnan a druhou zónou, ve které se chlornan a kyselina chlorná chemicky převedou na chlorečnan· Týž autor popsal elektrolyzér vhodný pro výrobu chlorečnanů v US patentu č· 3 785 951 ·
Dosahované výtěžky, zvláště s ohledem na spotřebu elektrické energie a ekonomiku výroby jsou uspokojivé jen částečně a vyžadují dalšího zlepSení· Dosavadní nevýhody je možné významně omezit, pokud se při výrobě použije článku podle vynálezu·
Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že článek tvoří katodová koncová deska vyrobená z měkké oceli a titanová anodová koncová deska umístěná paralelně ke katodové koncové desce, množina paralelních elektrodových katodových desek a tenké měkké oceli při vařená к příslušným vertikálním zářezům vytvořeným v katodové koncové desce směrem к anodové koncové desce, množina paralelních tenkých elektrodových anodových desek vyrobených z titanu 8 elektricky vodivým povrchem je při vařena do příslušných paralelních vertikálních drážek v anodové koncové desoe a od anodové koncové desky směrem ke katodové koncové desce jsou proloženy katodové desky, které tvoří množinu průtokových kanálů mezi nimi, přívodní rozváděči potrubí z měkké ooeli je přivařeno ke katodové koncové desoe а к rámu, který je přivařen ke katodové konoové desce a rám je připojen к anodové koncové desce přes ucpávku, izolační šroub, návlačky a podložky, ale je od anodové koncové desky izolován, a odvodní sběrné potrubí z měkké ooeli je přivařeno к rámu a ke katodové koncové desce·
Výhodné zařízení podle vynálezu se vyznačuje tím, že katodová koncová deska a anodová * koncová deska mají vnější katodovou desku a vnější anodovou desku z mědi nebo hliníku spojenou explozí s povrchem na straně proti vertikálním zářezům a vertikálním drážkám·
Také je výhodné, pokud katodová deska a anodová deska mají tloušťku 0,16 až 0,32 cm a průtokové kanály mají šířku 0,16 až 0,32 cm· článek podle vynálezu se s výhodou vyznačuje tím, že sousední katodové desky a anodové desky mají vzdálenost vytvořenou distančními prvky, které mají elektricky izolační vlastnosti a jsou mezi ně namontovány.
Je rovněž tak výhodné, pokud v článku podle vynálezu distanční prvky vždy tvoří prodloužený válcový díl o délce větší než je tloušťka katodové desky nebo anodové desky a průchod prodlouženou drážkou je tvořen uvnitř prodloužení od jedné hrany desky a hlavové části formované z nedílného celku na každém konci válcového dílu a má plochý vnitřní povrch pro připojení к vnějŠímu sousednímu povrchu katodové desky a anodové desky a plochý vnější povrch paralelní к plochému vnitřnímu povrchu, hlavové části mají vždy maximální příčný rozměr větší než je příčný rozměr válcového dílu a šířka prodloužené drážky a maximální osová tloušťka odpovídá vzdálenosti požadované mezi katodovou deskou a anodovou deskou a prodloužená drážka je opatřena pojistkou, zabraňující vysunutí distančního prvku z prodloužené drážky·
Zařízení podle vynálezu je zvláště výhodné pro způsob výroby chlorečnanu sodného, který spočívá v tom, že se elektrolýza provádí v paralelně zapojených zónách, do kterých se z jednoho zdroje dávkuje ohlorid sodný a získaný chlorečnan sodný se odvádí za vzniku jediného proudu chlorečnanu sodného, přičemž je každá z uvedených zón tvořena elektroCS 271 454 B2 lytických bezmerobránových prostorů paralelně připojených vždy к jedinému distribučně sběrnému prostoru, do kterého so dávkuje i'oztok ohloridu eodného a odkud se odvádí roztok chlorečnanu sodného, přičemž dávkovaný roztok chloridu eodného vzniká zaváděním čerstvého roztoku chloridu eodného к části jediného proudu chlorečnanu eodného úpravou hodnoty pH vzniklého smíšeného roztoku na hodnotu potřebnou pro elektrolýzu a vedením smíšeného roztoku s upraveným pH do výměníku tepla, к jeho zahřátí na teplotu elektrolýzy·
Vynález Je dále detailněji popsán s odkazy na připojené výkresy, kde:
Obr. 1 zobrazuje schematické blokové schéma zařízení pro výrobu chlorečnanu eodného;
obr. 2 představuje, rozložený perspektivní pohled na článek pro výrobu chlorečnanu, sestrojený podle vynálezu;
obr. 3 představuje uzavřený perspektivní pohled na distanční prvek elektrodové desky, použitý v článku pro výrobu chlorečnanu z obr. 2 a namontovaný na elektrodové desky;
obr. 4 představuje příčný řez článkem pro výrobu ohlorečnanu podle roviny 4-4 z obr. 2;
obr. 5 představuje příčný řez článkem podle roviny 5-5 z obr· 4;
obr. 6 představuje příčný řez článkem podle roviny 6-6 z obr. 5 a obr. 7 představuje pohled na potrubní spojení článku s re akčním zásobníkem·
Na obr· 1 Je zobrazeno zařízení 22 pro výrobu chlorečnanu sodného tvořeného množinou článkových jednotek· Zařízení 22 pro výrobu chlorečnanu sestává z řady Jednotek 22 produkujících chlorečnan sodný, přičemž tyto jednotky 22 Jsou navzájem paralelně spojeny. Na obrázku jsou zobrazeny dvě Jednotky 22 produkující chlorečnan. V závislosti na požadované výrobní kapacitě Je běžné používat každou Jednotku 22 P1*0 výrobu chlorečnanu sodného o velikosti například okolo 1200 tun chlorečnanu sodného za rok.
Každá Jednotka 22 Pro výrobu chlorečnanu zahrnuje reakční zásobník 24 obsahující hlavní část kapaliny, ve která probíhají reakce vedoucí ke vzniku chlorečnanu z produktů elektrolýzy. К reakčnímu zásobníku 24 Je připojena množina článků 22 podle vynálezu, к provádění elektrolýzy, kde články neobsahují mezistěny a Jsou zapojeny paralelně, vztaženo ke směru toku kapaliny, což umožňuje, aby kapalina pro elektrolýzu se pohybovala z reakčního zásobníku 24 do každého článku 22 * elektrolyzovaná kapalina se z každého článku 22 reciklovala do reakčního zásobníku 22· články 22 Jsou navzájem elektricky spojeny ohebnými elektrickými spojkami 38, které umožňují relativní pohyb článků 22·
Každý článek 2$ de opatřen vypouštěcím potrubím 42 opatřeným vypouštěcím ventilem 42 a dále odstavným ventilem 42, které umožňují individuálně odstavit Jeden až všechny články přerušením toku kapaliny a vypouštěním článků 22 za účelem provedení opravy.
Zařízení 22 Pro výrobu chlorečnanu sodného využívá jediného zařízení к přípravě solanky a jejímu okyselení a Jediného výměníku tepla pro všechny jednotky 22 produkující chlorečnan sodný, které pracují vzájemně paralelně zapojené. Počet těchto Jednotek 22 závisí na Jejich individuální kapacitě a na celkové výrobní kapacitě zařízení 22· Směšovací nádrž 24 a výměník tepla J6 mají takové parametry, že jsou vhodné pro celkovou kapacitu zařízení To.
Uspořádání článkových Jednotek 22 tak, jak Jsou ilustrovány na obrázku 1, má značné výhody. Každá Jednotlivá Jednotka 22 produkuje proud produktu o požadované koncentraci chlorečnanu, a Je výsledkem provozu většího počtu článků 22· Produkovaný proud v každém odvodním vedení 20 je takové Jakosti, že není třeba provádět dodatkovou elektrolýzu.
Při spojení většího počtu článků 22 do paralelního zapojení s jediným reakčním zásobníkem 2i v každé jednotce 22 se účinek změn výrobního charakteru v článcích 22 na Jakost produktu sníží na minimum. Naběhnou také menší pořizovací náklady, než v případě, kdy každý
Článek 22 ®á vlastní reakční zásobník 21·
CS 271 454 B2
Ohebné elektrické spojky J8 instalované mezi jednotlivé články £6 umožňují požadované změny vzájemné relativní polohy článků £6 a umožňují vyhnout se určitým potížím, ke kterým dochází při použití článků pevně umístěných na nosné desce·
Další údaje se týkají obrázků 2 až 6, které ilustrují detaily konstrukce článku £6 pro výrobu chlorečnanu· Tyto články představují výhodnou konstrukci článku £6 z obrázku 1 · článek 16 pro výrobu chlorečnanu má obvykle tvar uzavřeného boxu, který je znázorněn ve formě rozloženého pohledu na obrázku 2 se spodním kapalinovým přívodním rozváděoím potrubím 50 a horním kapalinovým odvodním sběrným potrubím 52. Přívodní rozváděči potrubí 50 a odvodní sběrné potrubí 52 jsou připevněny navařením s přímou pravoúhlou katodovou deskou 54. Přívodní rozváděči potrubí 50 a odvodní sběrné potrubí 52 a katodová koncové deska jsou vytvořeny z měkké oceli. Z katodové koncové desky 54 vede kolmo к ní a obvykle svisle řada tenkých ocelových katodových desek 56.
Přívodní rozváděči potrubí 50 a odvodní sběrné potrubí 52 uzavírají horní a spodní dno článku 1.6, zatímco katodová koncová deska 54 a dvě vnější katodové desky 56 uzavírají tři boční stěny článku £6. Čtvrtá strana článku £6 je tvořena anodovou koncovou deskou 66.
Použití přívodního rozváděcího potrubí 50 a odvodního sběrného potrubí 52 z měkké oceli umožňuje snadno spojit tyto části se zbytkem článku £6 svařením namísto použití nýtů nebo jiných spojovacích prostředků. Jinak by bylo nutné použít jako konstrukčního materiálu polymerního materiálu, který je odolný proti korozi.
Podobné použití elektrod jakožto vnějších stěn článku £5 zjednodušuje jeho konstrukci, protože není zapotřebí použití nýtů a těsnicích ucpávek.
Katodová koncová deska 54 zahrnuje ocelovou vnitřní katodovou desku 58, která je připevněna explozí к měděné nebo hliníkové vnější katodové desce 60. Tato struktura tvořená dvěma částmi usnadňuje účinné elektrické napojení к článku £6 a snižuje na minimum ztrátu napětí na vnitřních konektorech článku £6.
V ocelové vnitřní katodové desce 58 jsou vytvořeny vertikální zářezy 62, ve kterých jsou zasazeny a přivařeny konce katodových desek j>6.
Dvě nejkrajnější katodové desky 56 tvořící bočníce článku £6, jsou přivařeny к vnějšímu rámu 64, ke kterému je také při vařeno přívodní rozváděči potrubí 50 a odvodní sběrné potrubí 52. Vnější ochranné desky 6§ jsou přivařeny к rámu 64 z vnější strany proti nejkrajnějším katodovým deskám 56.
Rovná pravoúhlá anodová koncová deska 66 je uspořádána paralelně ke katodové koncové desce 54 a tvoří čtvrtou stěnu článku £6. Anodová koncová deska 66 nese vertikálně seřazené tenké anodové desky 68, které jsou uspořádány mezi katodovými deskami 56. Anodovou koncovou desku 66 tvoří vnitřní titanové folie JO připevněné explosí к měděné nebo hliníkové vnější anodové desce 72; tímto uspořádáním se docílí účinného elektrického spojení a snížení ztrát napětí na minimum na spojích uvnitř článků· Ve vnitřní titanové folii JO jsou vytvořeny vertikální drážky 7£, ve kterých jsou zasazeny a přivařeny anodové desky 68. Tenké anodové desky 68 jsou s výhodou konstruovány z titanu s elektricky vodivým povrchem; povrch je například potažen kovem ze skupiny platiny nebo slitinou kovů ze skupiny platiny a nebo Jiným elektricky vodivým povlakem, jako kysličníkem kovu ze skupiny platinových kovů.
Tenké anodové desky 68 jsou proloženy tenkými katodovými deskami 56 ve smontovaném článku £6 a vymezují paralelní vertikální průtokové kanály J2, co umožňuje průchod elektrolytu článkem £6 směrem nahoru mezi elektrodovými deskami od přívodního rozváděcího potrubí 50 kodvodnímu sběrnému potrubí ^2. Distanční prvky J6 umožňují udržet katodové desky 56 a anodové desky 68 v požadované vzájemné vzdálenosti.
Jak je zřejmé z obrázků 2 až 6, zabírají elektrody celý prostor mezi bočními stěnami článku £6 a rozdělují prostor do vertikálních průtokových kanálů 75, tak že článek £6 má velmi vysokou elektrolytickou kapacitu.
Použití vertikálních zářezů 62 ve vnitřní katodové desce 58 a vertikálních drážek na
CS 271 454 B2 vnitřní titanové folii 70, ve kterých jsou upevněny katodové desky 56 a anodové desky 68, jakož i použití distančních prvků 76 umožňují maximálně využít celý prostor článku protože katodové desky £6 a anodové desky 68 mohou být velmi tenké, například mohou mít tloušťku asi 0,16 až 0,32 cm.
Toto uspořádání se zřetelně odlišuje od dřívějších systémů, kde anodové desky byly nýtované ke koncové desce a kde byl tudíž omezen počet anodových desek, které mohly být nýtováním namontovány a kde tloušťka katodových desek byla obvykle asi 1,27 cm, aby se udržela požadovaná mezera mezi elektrodami, běžně přibližně 0,16 až asi 0,32 cm.
DalSÍ výhoda konstrukce s přivazovanými anodovými deskami spočívá v tom, že se vyloučí vyšší ztráta napětí mezi nýtovanými anodovými deskami a anodovou koncovou deskou 66.
Tenké katodové desky £6, které se mohou v článku Д6 používat také umožňují konstruovat mnohem menší a lehčí články J.6 při zachování stejné kapacity článku US. Ohebný charakter katod umožňuje rychlou montáž svazku anodových desek 68 se svazkem katodových desek ^6, na rozdíl od poměrně neohebného katodového svazku, kde se používají tlusté katodové desky v nýtované anodové konstrukci·
Jak Je zřejmé z detailního vyobrazení na obrázku 3 umožňují distanční prvky 76 udržovat katodové desky £6 a anodové desky 68 v požadované vzájemné poloze· Distanční člen 76 Je především tvořen cívkou, která Je formována monolitně z v podstatě pevného nevodivého materiálu odolného proti korozi, Jako polytetrafluorethylenu. Cívka £8 má krátký válcový díl 80 dimenzovaný, aby právě přesahoval tloušťku katodové desky £6 nebo anodové desky 68 a dvě hlavové části 82 o větSím průměru než jaký má válcový díl 80. Hlavové části 82 Jsou umístěny na oapčných koncích válcového dílu §0.
Obě hlavové části 82 mají plochý vnitřní povrch 8J. a plochý vnější povrch 8^, který je paralelní s plochým vnitřním povrchem 8[, Šikmý okraj 8£ a válcovou část 87, vytvořenou mezi plochým vnitřním povrchem 8^ a Šikmým okrajem Q£.
Ploché vnitřní povrchy 8£ Jsou určeny к dosednutí na vnější povrchy katodové desky £6 nebo anodové desky 68, zatímco ploché vnější povrchy 8J Jsou určeny к dosednutí na povrchy sousedních anodových desek 68 nebo katodových desek £6 za účelem udržení požadované vzájemné vzdálenosti.
Kulaté hlavové části 82 Jsou umístěny v ose krátkého válcového dílu 80, co umožňuje dosáhnout symetrické struktury.
Zatímco válcový díl 80 má s výhodou válcový tvar a tento tvar Je výhodný vzhledem ke snadné výrobě a použití, může mít válcový díl 80 například i čtvercový, Seetihranný nebo jiný průřez.
Podobně hlavová část 82 může výhodně mít válcový průřez, který Je zobrazen na obrázku 3, ale může mít i jiný průřez s podmínkou, že Jeho největší příčný rozměr převyšuje největší příčný rozměr válcového dílu 80. Například hlavová část 82 může mít čtvercový, oválný, Seetihranný nebo pravoúhlý tvar průřezu.
Distanční prvky 76 se mohou tvarovat z v podstatě nevodivého materiálu odolného proti korosi libovolným běžným způsobem, jako mechanickým obráběním, odléváním nebo podobně.
Distanční prvky 76 se montují do hrany katodové desky £6 nebo anodové desky 68, které jsou upevněny v katodové koncové desce 54 nebo anodové koncové desce 66 v počtu zajištujícím požadovanou vzdálenost desek, s podmínkou, že prodloužená drážka 84 Je protažena směrem od hrany elektrodové desky, 8 výhodou kolmo к ní, přičemž jeji vertikální rozměr je o trochu větší než průměr válcového dílu 80. Distanční prvek 76 přitom sedí v prodloužené drážce 84, ploché vnitřní povrchy §£ hlavových částí 82 dosedají na vnější povrchy elektrodové desky. Aby se zabránilo pohybu distančního prvku 76, Je prodloužená drážka 84 opatřena pojistkou 86, vzniklou mezi ní a krátkou drážkou 88, vedenou zpravidla paralelně к drážce 84.
Každá katodová deska 56 nebo anodová deska 68 Je opatřena větším počtem takovýchto
CS 271 454 B2 distančních prvků 76 a jejich počet závisí na rozměrech elektrodových desek. Obvykle je deska opatřena alespoň třemi distančními prvky 76, jedním blízko horního konce elektrodové desky, druhým poblíž spodního konce a dalším přibližně uprostřed.
Distanční prvky se již dříve používaly v elektrolytických článcích, ale obvykle obsahovaly dvě části, které byly navzájem slisované nebo jinak spojené přes otvory vytvořené v desce článku. Tyto dvoudílné distanční prvky se obvykle ukázaly Jako nevyhovující v tom ohledu, že měly snahu se během montáže článku oddělit a tak se stávaly nevhodné,
Použití monolitního tvarovaného distančního prvku 76 nemá uvedené nedostatky a umožňuje spolehlivý dlouhotrvající neměnný prostor mezi elektrodami·
Izolační a těsnicí ucpávka 90 zajišťuje kolem obvodu anodové koncové desky 66 její elektrickou isolaci od přiléhajícího katodového rámu 64· Anodová koncová deska 66 se montuje к rámu 64 pomocí vhodných izolačních šroubů 92, které procházejí otvory 94.
Při spojení izolačními šrouby 92 se používá hladkých návlaček 92 a podložek 9J5 o dostatečné síle, aby odolaly tlaku nezbytnému к zajištění těsnosti okolo ucpávky 90, která musí být nepropustná pro tekutiny· Vhodným materiálem, pro podložky 9^ je mel amin, pro hladké návlačky 93 polypropylen.
К vnějšímu povrchu katodové koncové desky 5$ jsou přivařeny elektricky vodivé katodové konektorové desky 96, přičemž podobné elektricky vodivé anodové konektorové desky 98 jsou přivařeny к vnějšímu povrchu anodové koncové desky 66· Katodové konektorové desky 96 a anodové konektorové desky 98 jsou připojeny к vhodnému vedené elektrické energie, což není z akre sleno ·
Článek £6 je opatřen také horizontálně vybíhající upevňovací deskou £00 > pomocí které je možné upevnit článek j.6 v přímé poloze na vhodný nosný rám·
Ka obrázku 7 je znázorněno potrubní spojení článku j.6 к reakčnímu zásobníku M. Potrubní prvky χ02 jsou zhotovené z elektricky vodivého materiálu odolného proti korozi, jakým je například titan; jsou ve formě krátkých sekcí, které jsou navzájem elektricky izolované pomocí vhodných izolačních celků 221, aby se snížily na minimum ztráty proudu potrubím a jeho koroze, která je výsledkem rozdílu potenciálu mezi potrubím a kapalinou, která jím protéká.
Průměr potrubek prvků ^02 je obvykle mnohem menší než u potrubí používaného u jiných článkových systémů na vzhůru se pohybujícím proudem, což je výsledkem nižší rychlosti toku kapaliny přes povrch elektrod. Typické hodnoty průměru jsou okolo 10 cm pro 35 000 A v článku na rozdíl od dřívějších řešení, kde se obvykle používá průměru 20 až 25 cm; rychlost toku je okolo 10 cm/s na rozdíl od dřívější hodnoty okolo 40 cm/s.
Bylo zjištěno, že tato porovnatelně nízká rychlost toku kapaliny má zanedbatelný účinek na vývoj kyslíku. Uvolnění plynu závisí na podmínkách toku spíše než na zadržovaném objemu. Mnohem menší průměr potrubí způsobuje úsporu kapitálových nákladů a pokles ztrát proudu.
Závěrem je možné uvést, že tento vynález poskytuje systém pro výrobu chlorečnanu sodného, který má výhody proti dosavadnímu stavu techniky a vynikající článkovou jednotku, stejně jako prostorový prvek, který se přitom používá.
Claims (5)
1. Článek pro elektrolýzu chloridu sodného na chlorečnan sodný, vyznačující se tím, že článek tvoří katodová koncová deska (54) vyrobená z měkké oceli a titanová anodová koncová deska (66) umístěná paralelně ke katodové koncové desce (54) a množina paralelních elektrodových katodových desek (56) z tenké měkké oceli přivařená к příslušným vertikálním
CS 271 454 B
2 б zářezům (62) vytvořeným v katodové koncové desce (54) směrem к anodové koncové deace (66), přičemž množina paralelních tenkých elektrodových anodových desek (68) vyrobených z titanu 8 elektricky vodivým povrchem je přivařena do příslušných paralelních vertikálních drážek (74) v anodové koncové desce (66) a od anodové koncové desky (66) směrem ke katodové koncové desce (54) jsou proloženy katodové desky (56), které tvoří množinu průtokových kanálů (75) mezi nimi a přívodní rozváděči potrubí (50) z měkké oceli je přivařeno ke katodové koncové desce (54) а к rámu (64) > který je přivařen ke katodové koncové desce (54) a rám (64) je připojen к anodové koncové desoe (66) přes ucpávku (90), izolační šroub (92), návlačky (93) a podložky (95), a je od anodové koncové desky (66) izolován, a odvodní sběrné potrubí (52) z měkké oceli je přivařeno к rámu (64) a ke katodové koncové desce (54).
e 2. Článek podle bodu 1, vyznačující se tím, že katodová koncová deska (54) a anodová koncová deska (66) mají vnější katodovou desku (60) a vnější anodovou desku (72) z mědi nebo hliníku spojenou explozí 8 povrchem na straně proti vertikálním zářezům (62) a vertiJ kálním drážkám (74).
3. článek podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že katodová deska (56) a anodová deska (68) mají tloušťku 0,16 až 0,32 cm a průtokové kanály (75) mají šířku 0,16 až 0,32 cm·
4. článek podle bodu 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že sousední katodové desky (56) a anodové desky (68) mají vzdálenost vytvořenou distančními prvky (76), které mají elektricky izolační vlastnosti a jsou mezi ně namontovány.
5. článek podle bodu 4, vyznačující se tím, že distanční prvky (76) tvoří prodloužený válcový díl (80) o delce větší než je tloušťka katodové desky (56) nebo anodové desky (68) a průchod prodlouženou drážkou (84) je tvořen uvnitř prodloužení od jedné hrany desky a hlavové části (82) formované z nedílného celku na každém konci válcového dílu (80) a má plochý vnitřní povrch (81) pro připojení к vnějšímu sousednímu povrchu katodové desky (56) a anodové desky (68) a plochý vnější povrch (83) paralelní к plochému vnitřnímu povrchu (81), přičemž hlavové části (82) mají vždy maximální příčný rozměr větší než je příčný rozměr válcového dílu (80) a šířky prodloužené drážky (84) a maximální osová tloušťka odpovídá vzdálenosti požadované mezi katodovou deskou (56) a anodovou deskou (68) a prodloužená drážka (84) je opatřena pojistkou (86) pro zahranění vysunutí distančního prvku (76) z prodloužené drážky (84).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS819667A CS271454B2 (en) | 1979-02-13 | 1981-12-22 | Cell for electrolysis of sodium chloride into sodium chlorate |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA321,399A CA1109019A (en) | 1979-02-13 | 1979-02-13 | Chlorate cell construction |
| CS80134A CS271453B2 (en) | 1979-02-13 | 1980-01-04 | Method of sodium chlorate production and equipment for realization of this method |
| CS819667A CS271454B2 (en) | 1979-02-13 | 1981-12-22 | Cell for electrolysis of sodium chloride into sodium chlorate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS966781A2 CS966781A2 (en) | 1989-11-14 |
| CS271454B2 true CS271454B2 (en) | 1990-10-12 |
Family
ID=25668870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS819667A CS271454B2 (en) | 1979-02-13 | 1981-12-22 | Cell for electrolysis of sodium chloride into sodium chlorate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS271454B2 (cs) |
-
1981
- 1981-12-22 CS CS819667A patent/CS271454B2/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS966781A2 (en) | 1989-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4194953A (en) | Process for producing chlorate and chlorate cell construction | |
| US4137144A (en) | Hollow bipolar electrolytic cell anode-cathode connecting device | |
| US11560634B2 (en) | Integrally combined current carrier circulation chamber and frame for use in unipolar electrochemical devices | |
| NL8003298A (nl) | Apparaat voor de bereiding van natriumhypochloriet. | |
| US20240344231A1 (en) | Electrolyser frame design | |
| EP0185271B1 (en) | A monopolar electrochemical cell, cell unit, and process for conducting electrolysis in a monopolar cell series | |
| US6878244B2 (en) | Filter-press type electrochemical reactor with bush inserts | |
| US4193858A (en) | Stack pack electrolytic cell | |
| CA1243630A (en) | Monopolar or bipolar electrochemical terminal unit having a novel electric current transmission element | |
| US4059495A (en) | Method of electrolyte feeding and recirculation in an electrolysis cell | |
| US3930980A (en) | Electrolysis cell | |
| US20250043444A1 (en) | Filter Press End Assembly and Fluid Management System for use in Unipolar Electrochemical Devices | |
| US6187155B1 (en) | Electrolytic cell separator assembly | |
| FI65282B (fi) | Elektrokemisk anordning och foerfarande foer tillverkning av halater | |
| CS271454B2 (en) | Cell for electrolysis of sodium chloride into sodium chlorate | |
| WO1986003788A1 (en) | A partially fabricated electrochemical cell element | |
| EP0185270A1 (en) | Method of making a unitary electric current transmission element for monopolar or bipolar filter press-type electrochemical cell units | |
| US4161438A (en) | Electrolysis cell | |
| CS271453B2 (en) | Method of sodium chlorate production and equipment for realization of this method | |
| WO2008142632A2 (en) | Electrolytic cell and electrolyzing equipment | |
| FI67574B (fi) | Elektrolyscell foer elektrolytisk framstaellning av natriumklorat | |
| KR940010104B1 (ko) | 복극식 전해조 | |
| GB2077294A (en) | Horizontal diaphragmless bipolar brine electrolyzer | |
| AU2813301A (en) | Electrochemical cells and electrochemical systems |