FI77474C - Elektrolyscellapparatur. - Google Patents

Elektrolyscellapparatur. Download PDF

Info

Publication number
FI77474C
FI77474C FI843227A FI843227A FI77474C FI 77474 C FI77474 C FI 77474C FI 843227 A FI843227 A FI 843227A FI 843227 A FI843227 A FI 843227A FI 77474 C FI77474 C FI 77474C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrolytic cell
electrolytic
electrolyte
product
chlorine
Prior art date
Application number
FI843227A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI843227A0 (fi
FI77474B (fi
FI843227A7 (fi
Inventor
Keith Bratton
Morris Norman Nevin
Stephen Francis Kelham
Original Assignee
Ici Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ici Plc filed Critical Ici Plc
Publication of FI843227A0 publication Critical patent/FI843227A0/fi
Publication of FI843227A7 publication Critical patent/FI843227A7/fi
Publication of FI77474B publication Critical patent/FI77474B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI77474C publication Critical patent/FI77474C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/34Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • C25B1/46Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Description

1 77474
Elektrolyyttinen kennosto Tämä keksintö kohdistuu elektrolyyttiseen kennostoon ja erityisesti elektrolyyttisten kennojen ja niihin liitty-5 vien laitteiden yhdistelmään elektrolyytin ja elektrolyysi-tuotteiden käsittelemiseksi.
Elektrolyyttisiä kennoja käytetään runsaasti koko maailmassa lukuisten materiaalien valmistamiseksi elektrolyysin avulla. Esimerkiksi alkalimetallihalidien vesiliu-10 oksia, erityisesti natriumkloridin vesiliuoksia, elektro-lysoidaan koko maailmassa erittäin paljon. Täten natrium-kloridia voidaan elektrolysoida kaasumaisen kloorin, kaasumaisen vedyn ja natriumhydroksidivesiliuosten valmistamiseksi. Nämä elektrolyysit voidaan suorittaa elektrolyyttisissä 15 kennoissa, jotka ovat elohopeatyyppiä, huokoista diafragmaa käyttävää tyyppiä tai ioneja selektiivisesti läpäisevää membraania käyttävää tyyppiä. Vaihtoehtoisesti natriumkloridin vesiliuosta voidaan elektrolysoida natriumkloraatin vesiliuoksen ja kaasumaisen vedyn tuottamiseksi, jolloin 20 elektrolyyttistä kennoa tässä tapauksessa ei ole varustettu diafragmalla tai membraanilla.
Nämä elektrolyyttiset kennot ja erityisesti ne esitetyt elöctrolyyttiset kennotyypit, joissa elektrolysoi-daan alkalimetallihalidien vesiliuoksia, ovat tähän mennes-25 sä toimineen niinsanotuissa kennohuoneissa, joihin sisältyy suuri määrä näitä kennoja. Näissä kennohuoneissa on tähän mennessä ollut käytäntönä syöttää elektrolyyttiä jatkuvasti kennoihin yhteisestä puhdistetun elektrolyytin lähteestä ja johtaa elektrolyysituotteet jatkuvasti pois kaikista 30 elektrolyyttisistä kennoista yhteiseen puhdistuslaitokseen.
Esimerkiksi natriumkloridin vesiliuoksen elektrolyysissä liuos puhdistetaan ensin esimerkiksi poistamalla kaksiarvoiset metalli-ionit, kuten kalsium- ja magnesium-ionit liuoksesta ja puhdistettu liuos syötetään sitten puh-35 distuslaitoksesta jokaiseen elektrolyyttiseen kennoon.
Myös natriumkloridin vesiliuoksen elektrolyysissä eräs kaasumaisista elektrolyysituotteista on kloori, jota tuote- 2 77474 taan verrattain matalassa paineessa ja muodossa, joka sisältää vesihöyryä ja johon on liittynyt vesipitoisen elektrolyytin pisaroita. Tähän mennessä on ollut käytäntönä yhdistää kaasumaiset kloorivirrat kaikista elektrolyyttisistä ken-5 noista yhdeksi virraksi ja puhdistaa tämä yksi ainoa kaasumaisen kloorin virta esimerkiksi jäähdyttämällä, sumunpois-ton avulla ja kuivaamalla virtaus elektrolyytin ja veden poistamiseksi siitä.
Käytettäessä kennohuonetta, johon sisältyy suuri määrä 10 elektrolyyttisiä kennoja ja johdettaessa elektrolyyttiä yhteisestä lähteestä jokaiseen elektrolyyttiseen kennoon ja käytettäessä kennohuonetta, yhdistäen yksittäisten kennojen elektrolyysituotteet yhteiseksi virtaukseksi ennen tuotteiden käsittelyä, erityisesti yhdistettäessä kaasumaiset elektrolyy-15 situotteet yhteiseksi virtaukseksi ennen niiden käsittelyä, voi johtaa huomattaviin epäkohtiin.
Esimerkiksi, mikäli elektrolyysituotteena saadaan kaasumaista klooria, joka sisältää vesihöyryä ja johon on joutunut natriumkloridin vesiliuoksen pisaroita, on kloori 20 erittäin syövyttävää. Kloorin korrosoivan luonteen vuoksi on välttämätöntä käyttää verrattain kalliita materiaaleja, jotka ovat korroosiota kestäviä, esimerkiksi lasilujitettu-ja muoviputkistoja ja laitteita, jotka on valmistettu korroosiota kestävästä materiaalista esimerkiksi titaanista 25 tai jotka on ainakin vuorattu korroosiota kestävällä materiaalilla. Lisäksi kloorin paine on verrattain pieni ja sen lämpötila verrattain korkea, noin 90°C eikä sitä voida helposti puristaa ennen sen kuivaamista. Tämän verrattain pienen paineen ja korkean lämpötilan vuoksi putkiston mitat 30 ovat pakostakin verrattain suuret.
Esillä olevan keksinnön avulla voidaan edellä mainitut epäkohdat eliminoida.
Keksinnön kohteena on useista sen tyyppisistä elektro-lyyttikennoista, joihin elektrolyyttejä syötetään jatkuvasti 35 elektrolyyttilähteestä ja joista elektrolyysissä saatua tuotetta (tai tuotteita) jatkuvasti poistetaan ja yhdistetään yhteisvirraksi, muodostunut kennosto. Kennostolle on tunnus- 3 77474 omaista, että mainitut elektrolyyttikennot liittyvät läheisesti laitteisiin, joissa elektrolyyttiä voidaan käsitellä ennen syöttämistä elektrolyyttikennoon ja/tai joissa elek-trolyysituotetta (tai -tuotteita) voidaan käsitellä elek-5 trolyyttikennosta poistamisen jälkeen ja ennen tuotteen (tai tuotteiden) yhdistämistä yhteisvirraksi.
Elektrolyyttistä kennoa ja laitetta tai laitteita kutsutaan tämän jälkeen moduliksi.
Termillä "läheisesti liittyvä" tarkoitamme sitä, et-10 tä elektrolyyttinen kenno ja laite tai laitteet ovat vähintään toistensa vieressä tai ne voivat sijaita päivittäin toistensa suhteen.
Elektrolyysin yhteydessä elektrolyyttiä voidaan käsitellä esimerkiksi puhdistaa keksinnön mukaisessa kennos-15 tossa käsiteltävässä modulissa, joka muodostuu elektrolyyttiseen kennoon läheisesti liittyvästä laitteesta, tai vaihtoehtoisesti tai tämän lisäksi elektrolyysistä saatua tuotetta tai tuotteita voidaan käsitellä esimerkiksi puhdistaa modulussa, joka muodostuu elektrolyyttiseen kennoon 20 läheisesti liittyvästä laitteesta, ennen useista elektrl-lyyttisistä kennoista saatujen tuotevirtojen yhdistämistä. Tämä poikkeaa tähän mennessä sovelletusta käytännöstä, jolloin elektrolyyttiä syötetään useisiin elektrolyyttisiin kennoihin yhteisestä käsittelylaitteesta, esimerkiksi 25 puhdistuslaitteesta, ja jolloin useista elektrolyyttisistä kennoista saatu elektrolyysituote tai -tuotteet yhdistetään ennen johtamista käsittelylaitteeseen, esimerkiksi puhdistamista varten.
Käytettäessä keksinnön mukaista kennostoa, voidaan 30 elektrolyyttiä syöttää sen lähteestä jokaiseen moduliin ja sitä voidaan käsitellä jokaisen modulin laitteessa ja/tai tuotetta tai tuotteita elektrolyysistä voidaan käsitellä jokaiseen moduliin liittyvässä laitteessa ja tuote tai tuotteet jokaisesta modulista voidaan sitten yhdistää.
77474
Jokaiseen elektrolyyttiseen kennoon voi liittyä läheisesti laite tai laitteita, joissa elektrolyyttiä voidaan käsitellä ennen sen syöttämistä elektrolyyttiseen kennoon ja/tai joissa elektrolyysissä saatua tuotetta tai 5 tuotteita voidaan käsitellä niiden elektrolyyttisestä kennosta poistamisen jälkeen. Keksintö voi käsittää elektrolyyttisiä kennostoja ja useista näitten laitteiden yksiköistä, jolloin mainituista yksiköistä tai laitteista jokainen liittyy läheisesti elektrolyyttisiin kennostoihin, 10 erityisesti pieneen lukumäärään näitä elektrolyyttisiä kennoja. Esimerkiksi laitteen tällainen yksikkö tai yksiköt voivat liittyä kahteen tai kolmeen elektrolyyttiseen kennoon. Tässä tapauksessa elektrolyyttiä voidaan syöttää elektrolyyttilähteestä ja käsitellä laitteessa ja elektro-15 lyytti jaetaan sitten pieneen lukumäärään elektrolyyttisiä kennoja, jotka ovat laitteen välittömässä läheisyydessä ja/tai elektrolyysistä saatu tuotevirta tai tuotteiden virtaukset pienestä lukumäärästä elektrolyyttisiä kennoja voidaan yhdistää ja johtaa laitteeseen, joka on niiden lähei-20 syydessä ja käsitellä siinä. Tämän jälkeen tuotevirrat jokaisesta tällaisesta laitteesta voidaan yhdistää yhdeksi . : virtaukseksi.
Jos elektrolyyttiä käsitellään sen puhdistamiseksi ennen syöttöä elektrolyyttikennoon, kaikki vaadittavat kä-25 sittelyt tai vain eräät niistä voidaan suorittaa laitteessa tai laitteissa, jotka liittyvät läheisesti elektrolyyttikennoon. Samoin, jos elektrolyysistä saatua tuotetta tai tuotteita käsitellään elektrolyyttikennosta poistamisen jälkeen, kaikki vaadittavat käsittelyt tai vain osa niis-30 tä voidaan suorittaa laitteessa tai laitteissa, jotka liittyvät läheisesti elektrolyyttikennoon.
Keksintöä ei ole rajoitettu käytettäväksi minkään määrätyn elektrolyytin elektrolyysissä. Se soveltuu kuitenkin erityisen hyvin käytettäväksi alkalimetallikloridin 35 vesiliuoksen elektrolyysissä.
5 77474
Esimerkkejä käsittelyistä, jotka voidaan suorittaa laitteessa, joka liittyy elektrolyyttiseen kennoon modulissa, jossa lakalimetallikloridin vesiliuosta elektrolysoi-daan, on esitetty seuraavassa. Keksintö ei kuitenkaan ra-5 joitu näihin seuraavassa esitettyihin käsittelyihin.
Vesipitoisen alkalimetallikloridielektrolyytin puhdistus esimerkiksi poistamalla siitä kaksiarvoiset metalli-ionit, esimerkiksi kalsium- ja magnesiumionit. Puhdistus voidaan suorittaa johtamalla elektrolyyttiä laitteeseen si-10 sältyvän ioninvaihtohartsin lävitse.
Kaasumaisten elektrolyysituotteiden puhdistus. Esimerkiksi kaasumaisen vedyn ja kloorin mukana kulkeutunut neste voidaan poistaa esimerkiksi suodattamalla esimerkiksi kuitumaisen suodattimen sisältävässä laitteessa.
15 Kaasumaisten elektrolyysituotteiden kuivaus. Esimer kiksi kaasumainen vety ja kloori voidaan kuivata esimerkiksi johtamalla kaasumaiset tuotteet sisältyvän laitteen nestemäisen kuivausaineen, kuten rikkihapon, lävitse.
Mukana kulkeutunut nestemäinen kuivausaine voidaan 20 poistaa kaasumaisista elektrolyysituotteista esimerkiksi suodattamalla kuitumaisen suodattimen sisältävässä laitteessa.
Kaasumaiset elektrolyysituotteet voidaan jäähdyttää laitteessa, joka muodostaa osan modulista. Esimerkiksi jääh-25 dytys voidaan suorittaa laitteessa, joka muodostaa lämmönvaihtimen, erityisesti laitteessa, joka on muodoltaan levy-lämmönvaihdin.
Kloori voidaan nesteyttää modulin osan muodostavassa laitteessa, esimerkiksi kohdistamalla kohotettu paine 30 jäähdytettyyn kaasumaiseen klooriin. Elektrolyyttinen ken no voi toimia kohotetussa paineessa.
On huomattava, että yksi tai useampia edellä mainituista käsittelyvaiheista voidaan suorittaa elektrolyyti-kennoon liittyvässä laitteessa ja että moduli voi käsittää 6 77474 useampia kuin yhden näitä laitteita, jotka liittyvät jokaiseen elektrolyyttiseen kennoon, jolloin jokainen laite on suunniteltu määrätyn tehtävän suorittamiseksi.
Keksinnön mukaisen modulin käytöllä saavutettavista 5 eduista esitetään seuraavassa esimerkki.
Kuten edellä on esitetty, klooria muodostuu elektro-lyysikennossa erittäin korrosioivassa muodossa ja kloori-virtojen keräily useista elektrolyysikennoista yhteiseksi virraksi ennen puhdistusta, kuten kuivausta ja mukaan jou-10 tuneen elektrolyytin poistaminen, vaatii kalliin, korroosiota kestävän putkiston käyttöä. Jos elektrolyysikennossa muodostunut kloori puhdistetaan, esimerkiksi kuivataan, siitä poistetaan sumu ja se mahdollisesti jäähdytetään läheisesti elektrolyysikennoon liittyvässä laiteyksikössä mo-15 dulista poistuva kloori on huomattavasti vähemmän syövyttävää kuin vesihöyryä sisältävä kloori, johon on joutunut elektrolyyttipisaroita, ja tämän seurauksena putkiston ja siihen liittyneiden laitteiden, joiden lävitse klooria sitten johdetaan, täytyy kestää korroosiota huomattavasti vä-20 hemmän kuin tähän mennessä käytetyn putkiston ja siihen liittyvien laitteiden, mikä antaa taloudellisia etuja. Lisäksi jos kloori jäähdytetään esillä olevan keksinnön mukaisessa modulissa ja erityisesti jos sitä puristetaan, vaadittavan putkiston mitat ovat huomattavasti pienemmät kuin ne, 25 joita tähän mennessä on vaadittu.
Käytettäessä esillä olevan keksinnön mukaista modulia muiden elektrolyyttien kuin alkalimetallihalidien vesiliuoksien elektrolyysiin saavutetaan muita etuja ja on ymmärrettävää, että keksinnön mukainen moduli soveltuu käy-30 tettäväksi muidenkin elektrolyyttien kuin alkalimetallihalidien vesiliuoksien elektrolyysissä.
Modulissa elektrolyyttinen kenno voi keksinnön mukaisesti sisältää anodin tai useita anodeja ja katodin tai useita katodeja ja anodit ja viereiset katodit voivat olla 35 otettuja erottimen avulla, joka voi olla hydraulisesti 11 7 77474 läpäisevä, hukoinen diafragma tai ioneja selektiivisesti läpäisevä membraani. Anodin ja katodin ja mahdollisesti käytettävän erottimen luonne riippuu elektrolyyttisessä kennossa elektrolysoitavan elektrolyytin luonteesta. Seuraavassa esi-5 tellään esimerkkinä sopivia anodeja, katodeja ja erottimia käytettäviksi elektrolyyttisessä kennossa elektrolysoitaes-sa alkalimetallikloridin vesiliuosta.
Elektrolyyttisessä kennossa käytettävät anodit voivat olla metallia ja suositeltava metalli on kalvonmuodosta-10 va metalli.
kalvonmuodostavana metallina voi olla titaani, sirko-nium, niobium, tantaali tai volframi tai metalliseos, joka muodostuu pääasiassa yhdestä tai useammasta näistä metalleista ja jonka anodiset polarisaatio-ominaisuudet ovat verrat-15 tavissa puhtaaseen metalliin. On edullista käyttää yksinomaan titaania tai titaaniin perustuvaa metalliseosta, jonka polarisaatio-ominaisuudet vastaavat titaanin ominaisuuksia.
Anodi voi olla päällystetty sähkökatalyyttisesti aktiivisella, sähköäjohtavalla materiaalilla. Tämä päällyste 20 voi olla yhtä tai useampaa platinaryhmän metallia, kuten platinaa, rodiumia, iridiumia, ruteniumia, osmiumia ja palladiumia tai mainittujen metallien seosta ja/tai niiden oksidia tai oksideja. Päällyste voi muodostua yhdestä tai useammasta platinaryhmän metallista ja/tai niiden oksideista sekoitettu-25 na yhden tai useamman ei-jalometallin oksidin, erityisesti kalvonmuodostavan metallin oksidin kanssa. Erityisen sopiviin sähkökatalyyttisesti aktiivisiin päällysteisiin kuuluvat ne, jotka perustuvat ruteniumdiosidiin ja titaanidioksidiin.
Elektrolyyttisen kennon katodi voi olla metallia ja 30 metalli voi olla esimerkiksi terästä, kuparia, nikkeliä tai kuparilla tai nikkelillä päällystettyä terästä.
Katodi voi olla päällystetty materiaalilla, jolla alentaa vedyn ylijännitettä katodilla, kun elektrolyytistä kennoa käytetään eletrolysoitaessa vesipitoisia liuok-35 siä, esimerkiksi alkalimetallikloridin vesiliuosta. Nämä päällysteet ovat alalla sinänsä tunnettuja.
8 77474
Anodit ja katodit voidaan varustaa välineillä teholähteeseen liittämistä varten. Ne voidaan esimerkiksi varustaa kuparikappaleilla, jotka sopivat liitettäviksi asianmukaisiin virtakiskoihin.
5 Jos elektrolyytisessä kennossa käytetty erottaja on hydraulisesti läpäisevä, huokoinen diafragma, täytyy dia-fragman pystyä vastustamaan elektrolyytin hajottavaa vaikutusta ja myös elektrolyysituotteiden vaikutusta ja jos elek-trolysoidaan alkalimetallikloridin vesiliuosta, valmistetaan 10 diafragma sopivasti fluoripitoisesta polymeerimateriaalista, koska nämä materiaalit ovat yleensä kestäviä elektrolyysissä muodostuneiden kloorin ja alkalimetallihydroksidin hajoit-tavaa vaikutusta vastaan. Edullisesti huokoinen diafragma on valmistettu polytetrafluoroetyleenistä, vaikka muihin käyt-15 tökelpoisiin materiaaleihin kuuluvat esimerkiksi tetrafluoro-etyleeni/heksafluoropropyleeni-kopolymeerit, vinylideeni-fluoridipolymeerit ja -kopolymeerit ja fluoratut etyleeni/ propyleeni-kopolymeerit.
Sopivia huokoisia diafragmoja on kuvattu esim. GB-pa-20 tenteissä 1 503 915 ja 1 081 046 GB-patentissa 1 503 915 on esitetty polytetrafluroetyleeniä oleva huokoinen diafragma, jossa on fibrillien toisiinsa liittämien solmukohtien muodostama mikrorakenne. GB-patentissa 1 081 046 on esitetty huokoinen diafragma, joka on valmistettu poistamalla hienojakoi-25 nen täyteaine polytetrafluoroetyleenikalvosta. Alalla on esitetty muitakin sopivia huokoisia diafragmoja.
Jos elektrolyyttisessä kennossa käytettävä erotin on hydraulisesti läpäisemätön, ioneja selektiivisesti läpäisevä membraani, täytyy membraanin kestää elektrolyytin ja elektro-30 lyysituotteiden hajoittava vaikutus ja, jos elektrolysoi-daan alkalimetallikloridin vesiliuosta, valmistetaan membraani edullisesti fluoripitoisesta polymeerimateriaalista, joka sisältää kationinvaihtoryhmiä, esimerkiksi sulfonihap-po-, karboksyylihappo- tai fosfonihapporyhmiä tai niiden 35 johdannaisia tai kahden tai useamman tällaisen ryhmän seosta.
9 77474
Sopivia kationinvaihtomembraaneja on esitetty esimerkiksi GB-patenteissa 1 184 321, 1 402 920, 14 066 673, 1 455 070, 1 497 748, 1 487 749, 1 518 387 ja 1 531 068.
Modulin elektrolyyttinen kenno on sopivasti suodatin-5 puristintyyppiä, joka käsittää useita levytyyppisiä anodeja ja katodeja. Modulissa elektrolyyttiseen kennoon liittyvä laite voi myös sopivasti käsittää useita levyjä ja kehyksiä, jotka muodostavat osaston tai useita osastoja. Esimerkiksi jos kaasumaisia elektrolyysituotteita jäähdytetään laittees-10 sa, laite voi käsittää levytyyppisen lämmönvaihtimen. Jos kaasumaisia elektrolyysituotteita kuivataan, laite voi käsittää useita levyjä ja kehyksiä, jotka muodostavat osaston tai useita osastoja laitteeseen, jotka voivat sisältää kui-vausväliainetta ja joiden lävitse kaasumaisia elektrolyysi-15 tuotteita voidaan johtaa. Jos nestettä, esimerkiksi elektrolyytin nestepisaroita on poistettava kaasumaisista elektro-lyysituotteista, laite voi käsittää useita levyjä ja kehyksiä, jotka muodostavat osaston tai useita osastoja, jotka voivat sisältää suodattavaa väliainetta, esimerkiksi kui-20 tuisen suodattimen.
Edellä esitettyä tyyppiä oleva laite voidaan helposti liittää tai kiinnittää suodatinpuristintyyppiseen elektrolyyttiseen kennoon esimerkiksi kiinnittää pulttien avulla siihen.
25 Esillä olevan keksinnön mukainen moduli tarjoaa sen edun, että jos modulissa oleva laite ei enää toimi tyydyttävästi haluttua tarkoitusta varten, se voidaan helposti korvata toisella laitteella, joka on asennettu etukäteen.
Keksintöä on esitetty kuviossa 1, joka esittää kaavi-30 ollisesti laitosta natriumhydroksidin vesiliuoksen, vedyn ja kloorin tuottamista varten elektrolysoimalla natriumklo-ridin vesiliuosta.
Yksinkertaisuuden vuoksi esitetty laitos käsittää kaksi elektrolyyttistä kennoa 1,2, vaikka on ymmärrettävä, että lai-35 tos voi käsittää huomattavasti useampia elektrolyyttisiä kennoja, esimerkiksi 50 kennoa tai jopa 100 kennoa tai vieläkin 77474 10 useampia. Jokainen elektrolyyttinen kenno käsittää anodiosaston 3 ja katodiosaston 4, jotka kationeja selektiivisesti läpäisevä membraani 5 erottaa toisistaan.
Laitos käsittää varastotankin 6, joka sisältää puhdis-5 tettua natriumkloridin vesiliuosta ja putket 7/8/jotka yhdistävät varastotankin 6 elektrolyyttisten kennojen 1/2 anodi-osastoihin 3. Laitos käsittää myös vesitankin tai tankin laimeaa aikaiimetallih^droksidin vesiliuosta varten 9 ja putket 10,11, jotka yhdistävät tankin 9 elektrolyyttisten kennojen 10 1,2 katodiosastoihin 4.
Elektrolyyttisten kennojen 1,2 jokaiseen anodiosastoon 3 liittyy läheisesti kolme laiteyksikköä 12, 13, 14, jotka käytössä toimivat vastaavasti anodiosastoissa 3 tuotettuun kaasumaiseen klooriin joutuneiden nestepisaroiden poistamiseksi, 15 kloorin kuivaamiseksi ja kloorin jäähdyttämiseksi. Putket 15,16 yhdistävät laiteyksiköt 12, 13, 14 yhteen putkeen 17, joka vuorostaan on yhteydessä kloorin varastotankin (ei esitetty) kanssa. Elektrolyyttisten kennojen 1,2 jokaiseen katodiosastoon 4 liittyy läheisesti kaksi laiteyksikköä 18,19, joita toimin-20 nan aikana käytetään vastaavasti katodiosastoissa 4 tuotetun vedyn kuivaamiseen ja vedyn jäähdyttämiseen. Putket 20,21 yhdistävät laiteyksiköt 18,19 yhteiseen putkeen 22.
Putket 23, 24 laimennettua natriumkloridin vesiliuosta varten johtavat elektrolyyttisten kennojen 1,2 anodiosastoista 25 3 yhteen putkeen 25 ja putket 26, 27 natriumhydroksidin vesi- liuosta varten johtavat elektrolyyttisten kennojen 1,2 katodi-osastoista 4 yhteiseen putkeen 28.
Käytön aikana natriumkloridin vesiliuosta syötetään va-rastotankista 6 jatkuvasti putkien 7,8 kautta elektrolyyttisten 30 kennojen 1,2 anodiosastoihin ja vettä tai laimean natriumhydroksidin vesiliuosta syötetään jatkuvasti tankista 9 putkien 10,11 kautta elektrolyyttisten kennojen 1,2 katodiosastoihin 4.
Natriumkloridin vesiliuosta elektrolysoidaan elektrolyyttisissä kennoissa 1,2 ja laimentunutta liuosta poistetaan jat-35 kuvasti anodiosastoista 3 putkien 23, 24, 25 kautta. Tästä tl 11 77474 liuoksesta voidaan poistaa kloori, kyllästää se uudestaan, puhdistaa ja palauttaa varastotankkiin uudelleenkäyttöä varten.
Elektrolyyttisten kennojen 1,2 katodiosastoissa 4 tuotettu natriumhydroksidin vesiliuos poistetaan niistä putkien 5 26,27,28 kautta ja johdetaan varastotankkiin (ei esitetty).
Elektrolyyttisten kennojen 1,2 anodiosastoissa 3 tuotettu kloori johdetaan peräkkäin laiteyksiköiden 12,13,14 lävitse, joissa siitä vastaavasti poistetaan nestepisarat, se kuivataan ja jäähdytetään ja sitten kuiva, kylmä kloori johdetaan 10 putkien 15,16 kautta yhteiseen putkeen 17 ja sitten kloorin varastotankkiin (ei esitetty).
Elektrolyyttisten kennojen 1,2 katodiosastoissa tuotettu vety johdetaan peräkkäin laiteyksiköiden 18,19 lävitse, joissa se vastaavasti kuivataan ja jäähdytetään ja kuiva, kylmä vety 15 johdetaan putkien 20,21 kautta yhteiseen putkeen 22 ja sitten vedyn varastotankkiin (ei esitetty).

Claims (7)

12 77474
1. Useista sen tyyppisistä elektrolyyttikennoista, joihin elektrolyyttejä syötetään jatkuvasti elektrolyytti- 5 lähteestä ja joista elektrolyysissä saatua tuotetta (tai tuotteita) jatkuvasti poistetaan ja yhdistetään yhteisvirraksi, muodostuva kennosto, tunnettu siitä, että mainitut elektrolyyttikennot liittyvät läheisesti laitteisiin, joissa elektrolyyttiä voidaan käsitellä en-10 nen syöttämistä elektrolyyttikennoon ja/tai joissa elekt-rolyysituotetta (tai -tuotteita) voidaan käsitellä elekt-rolyyttikennosta poistamisen jälkeen ja ennen tuotteen (tai tuotteiden) yhdistämistä yhteisvirraksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kennosto, 15 tunnettu siitä, että kukin elektrolyyttikenno liittyy läheisesti laitteeseen (tai laitteisiin), jossa elektrolyyttiä voidaan käsitellä ennen syöttämistä elektrolyyttikennoon ja/tai jossa elektrolyysituotetta (tai -tuotteita) voidaan käsitellä elektrolyyttikennosta pois-20 tamisen jälkeen ja ennen yhdistämistä yhteisvirraksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kennosto, tunnettu siitä, että kennoon läheisesti liittyvä laite käsittää osaston tai useita osastoja.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kennos- 25 to, tunnettu siitä, että laite toimii lämmön- vaihtimena.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen kennosto, tunnettu siitä, että osasto (tai osastot) sisältää kuivausvälinettä.
6. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen kennosto, tunnettu siitä, että osasto (tai osastot) sisältää suodatusvälinettä.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kennosto, tunnettu siitä, että elektrolyyttikenno on 35 suodatinpuristintyyppinen. 13 77474
FI843227A 1983-08-15 1984-08-15 Elektrolyscellapparatur. FI77474C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB838321934A GB8321934D0 (en) 1983-08-15 1983-08-15 Electrolytic cell module
GB8321934 1983-08-15

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI843227A0 FI843227A0 (fi) 1984-08-15
FI843227A7 FI843227A7 (fi) 1985-02-16
FI77474B FI77474B (fi) 1988-11-30
FI77474C true FI77474C (fi) 1989-03-10

Family

ID=10547324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843227A FI77474C (fi) 1983-08-15 1984-08-15 Elektrolyscellapparatur.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4963235A (fi)
EP (1) EP0135314A1 (fi)
JP (1) JPS6075592A (fi)
AU (1) AU579831B2 (fi)
BR (1) BR8404052A (fi)
CA (1) CA1280714C (fi)
ES (1) ES535161A0 (fi)
FI (1) FI77474C (fi)
GB (2) GB8321934D0 (fi)
MY (1) MY100051A (fi)
NO (1) NO165809C (fi)
SE (1) SE8404001L (fi)
ZA (1) ZA846156B (fi)
ZW (1) ZW12584A1 (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9013472D0 (en) * 1990-06-15 1990-08-08 Ici Plc Apparatus comprising a plurality of electrolytic cells
GB9310251D0 (en) * 1993-05-18 1993-06-30 Ici Plc Solvent transfer process for dinitrogen pentoxide
RU2100286C1 (ru) * 1996-12-11 1997-12-27 Вестерн Пасифик Компани Инк. Способ обеззараживания воды и устройство для его реализации
US6200455B1 (en) * 1999-10-14 2001-03-13 Pioneer (East) Inc. Method for reducing the plating of nickel on vessels, piping and cells in an alkali metal hydroxide manufacturing process
US6123826A (en) * 1999-10-14 2000-09-26 Pioneer (East) Inc. Method for removal of nickel and iron from alkali metal hydroxide streams without requiring the use of sodium borohydride
HU230188B1 (hu) * 2001-08-21 2015-09-28 Akzo Nobel N.V Társ-retardáló szerek tisztított sóoldat előállítására
US7128103B2 (en) * 2002-01-22 2006-10-31 Proton Energy Systems, Inc. Hydrogen fueling system
EP1329537A3 (en) * 2002-01-22 2003-10-01 Proton Energy Systems, Inc. Ventilation system for hydrogen generating electrolysis cell
EP1331289A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-30 Proton Energy Systems, Inc. System and method for refueling a hydrogen vessel
US7168465B2 (en) * 2002-01-22 2007-01-30 Proton Energy Systems, Inc. Electrochemical cell system, hydrogen dispensing apparatus, and method for dispensing hydrogen
US20040112741A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Murdoch Karen E. Method and system for producing dry gas

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1632285A (en) * 1923-12-06 1927-06-14 John J Georgi Gas generator
US2816067A (en) * 1955-05-03 1957-12-10 Du Pont Electrolytic drying method
US3062732A (en) * 1957-10-03 1962-11-06 Du Pont Electrolytic drying apparatus
US3188283A (en) * 1961-01-03 1965-06-08 Cons Electrodynamics Corp Electrolytic process for removing moisture
GB1045102A (en) * 1964-04-14 1966-10-05 Cumberland Eng Co Apparatus for separation of suspended solids and entrained gases from liquid electrolytes
US3640804A (en) * 1966-04-18 1972-02-08 Chemech Eng Ltd Method for conducting electrolyte to, from and through an electrolytic cell
AU420947B2 (en) * 1967-08-07 1972-02-01 The Cumberland Engineering Co. Limited Electrolysis method and apparatus
DD96214A1 (fi) * 1971-12-13 1973-03-12
US3855091A (en) * 1972-01-19 1974-12-17 Ppg Industries Inc Method of separating chlorine from chlorine-anolyte liquor froth of an electrolytic cell
BE795460A (fr) * 1972-02-16 1973-08-16 Diamond Shamrock Corp Perfectionnements relatifs a des cuves electrolytiques
CA1031292A (en) * 1973-07-02 1978-05-16 Ppg Industries, Inc. Bipolar electrolyzer for the electrolysis of brines
JPS551351B2 (fi) * 1974-03-07 1980-01-12
JPS5943556B2 (ja) * 1977-04-20 1984-10-23 旭化成株式会社 イオン交換膜を用いた食塩水の電解方法
JPS6055442B2 (ja) * 1977-10-13 1985-12-05 クロリンエンジニアズ株式会社 電解用塩水の精製方法
JPS5644951A (en) * 1979-09-21 1981-04-24 Canon Inc Computer
JPS5677386A (en) * 1979-11-27 1981-06-25 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Electrolyzing method and electrolytic cell for aqueous solution of alkali metal chloride
CA1157808A (en) * 1980-07-09 1983-11-29 James M. Ford Apparatus and process for disengaging gas from gas- entrained electrolyte
EP0063236B1 (de) * 1981-04-14 1985-06-19 DORNIER SYSTEM GmbH Vorrichtung zur Spülwasserbehandlung mittels Ionenaustauscher
US4505789A (en) * 1981-12-28 1985-03-19 Olin Corporation Dynamic gas disengaging apparatus and method for gas separation from electrolyte fluid
US4481088A (en) * 1982-07-06 1984-11-06 Olin Corporation Removal of chlorate from electrolyte cell brine
US4470891A (en) * 1983-03-31 1984-09-11 Olin Corporation Process for removing available halogen from anolyte brine
US4515665A (en) * 1983-10-24 1985-05-07 Olin Corporation Method of stabilizing metal-silica complexes in alkali metal halide brines

Also Published As

Publication number Publication date
SE8404001L (sv) 1985-02-16
FI843227A0 (fi) 1984-08-15
BR8404052A (pt) 1985-07-16
GB8419157D0 (en) 1984-08-30
AU579831B2 (en) 1988-12-15
MY100051A (en) 1989-06-29
FI77474B (fi) 1988-11-30
ES8507629A1 (es) 1985-09-01
JPS6075592A (ja) 1985-04-27
NO165809C (no) 1991-04-10
ZW12584A1 (en) 1986-03-19
NO165809B (no) 1991-01-02
EP0135314A1 (en) 1985-03-27
CA1280714C (en) 1991-02-26
ZA846156B (en) 1985-03-27
SE8404001D0 (sv) 1984-08-07
NO843212L (no) 1985-02-18
GB8321934D0 (en) 1983-09-14
AU3176584A (en) 1985-02-21
ES535161A0 (es) 1985-09-01
FI843227A7 (fi) 1985-02-16
US4963235A (en) 1990-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5082543A (en) Filter press electrolysis cell
US6444107B2 (en) Method and device for the simultaneous production of acid and base of high purity
FI77474C (fi) Elektrolyscellapparatur.
JPH05504170A (ja) 塩素酸・アルカリ金属塩素酸塩混合物の電気化学的製造方法
MXPA02010336A (es) Celula electrolitica y metodo para la electrolisis.
JPH05214572A (ja) 硫酸と水酸化ナトリウムを製造するための電気化学的方法及び電気化学的反応槽
CA1115234A (en) Process for electrolysis of alkali halide
JPS5949318B2 (ja) 次亜ハロゲン酸アルカリ金属塩の電解製造法
US3864226A (en) Process for electrolyzing aqueous sodium or potassium ion solutions
US5935393A (en) Apparatus for producing hypochlorite
CA2121628C (en) Process for the production of alkali metal chlorate
CA1109018A (en) Method for concentrating aqueous caustic alkali solution
US4444631A (en) Electrochemical purification of chlor-alkali cell liquor
JPH10291808A (ja) 過酸化水素水の製造方法及び装置
JP6567534B2 (ja) 酸化性溶液を製造するための電解セル
US4256562A (en) Unitary filter press cell circuit
CA1175780A (en) Internal downcomer for electrolytic recirculation
CA1281680C (en) Electrolytic cell with electrode material in a non-conducting pipe
PL81620B1 (fi)
JP3651872B2 (ja) 塩水中の硫酸根と塩素酸根の除去方法
RU2515453C1 (ru) Способ регенерации ионообменной мембраны
Henderson et al. Application of bilayer membranes for the production of concentrated LiOH from LiCl through chlor-alkali membrane cell electrolysis
JPH02104684A (ja) クロム酸を製造する電気化学的方法
FI121076B (fi) Menetelmä alkalimetallikloraatin valmistamiseksi
JPS63199888A (ja) 単極型電解槽プラント

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES PLC