HU229644B1

HU229644B1 - Anodic structure for mercury cathode electrolytic cells for electrolysis of sodium chloride and method for produce and reactivation of anode

Info

Publication number: HU229644B1
Application number: HU0303626A
Authority: HU
Inventors: Giovanni Meneghini
Original assignee: De Nora Elettrodi Spa
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2014-03-28
Also published as: PL369501A1; ES2275861T3; US7214296B2; ITMI20010643A1; MXPA03008797A; US20040074765A1; DE60216430T2; EP1373601A2; DE60216430D1; HUP0303626A3; WO2002077326A2; BR0208437B1; ATE346966T1; EP1373601B1; CZ302184B6; RU2280105C2; PT1373601E; IL157051A0; BR0208437A; CZ20032613A3

Description

Amód híganykatódös klór-alkáli elektroutfölyamatbeu

KLŐRFEJLESZTÉSHEZ, VALAMINT ELJÁRÁS A2 ANŐD ELŐÁLLÍTÁSÁRA ÉS ÚJRAAKTIVÁLÁSÁRA

A jelen találmány gázfejlesztő elektrokémiai reakciókhoz, speciálisan nátrium5 kloridnak klór és nátríum-hldroxld termelődése melletti elektrolízisére szolgáló higanyketódos cellában lezajló klórfejlesztő anódrea-kcióhoz való új típusú fémes szerkezetre (továbbiakban un, rácsrendszerre) irányul, amelynek áramelosztó kerete, valamint titánból vagy tltánőtvözetből vagy egyéb szelepfémből vagy szelepfémötvözetből lévő rácsrendszere van, ahol a rácsrendszer tartóelemekre ráerősltett lé10 nyegében párhuzamos lapokból ált, ahol a lapok vastagsága 0,2-1 mm, a lapok magassága 8-20' mm, továbbá két szomszédos lap távolsága 1,5-2,5 mm, A találmány kiterjed egyrészt az elektrolizáló cella energiafogyasztásának csökkentésére, másrészt pedig a klórfejlesztésre szolgáló eiektrokatahtlkus bevonat dezaktíválódásávai felmerülő helyreállítási költség csökkentésére,

A klór és nátrium-hídroxid (klór-alkáli) előállítása, évente kb. 45 millió tonna klórt tekintve, különböző típusú elektrolizáló cellákban történik, amelyek között a .híganykatódos elektrolizáló cella kitüntetett fontossággal bír, ha figyelembe vesszük, hogy azzal évi 12 millió tonna klóit állítanak elő. Az 1. ábrán egy ilyen típusú cella jellemző szerkezetét mutatjuk be; a tekintett cellának vasból lévő 1 köpenye van, amelynek 2 alján folyik a katódot képező 3 higanyamalgám. Az anéd 4 rácsrendszert alkotó, mozgatható 5 keretek által megtartott és a cella működése során a változtatható pólustávolságct szabályozó célú mikroprocesszorokkal vezérelt elektródok sokasága formájában kerül megvalósításra. Az évi 12 millió tonna klór a cellákban a következe átlagos üzemi feltételek mellett kerül előállításra:

- áramsűrüség: 10 kAZm²;

- a nőd/kátéd feszültség: 4,05 V;

~ Faraday-féle kitermelés: 95%;

- energiafogyasztás: 1 tonna Cl₂~re vonatkoztatva 3185 kWó,

A bemutatott típusú technológia évente kb. 38 millió MWó nagyságú energla30 fogyasztást jelent,

A felhasznált energia nagy mennyiségére, valamint a vlíiamosáram árának folyamatos növekedésére tekintettel az elmúlt fiz évben a celtafeehnológla a termelési költségek között a legjelentősebb tételt képviselő energiafogyasztás csökkentésének a céljával jelentős fejlődésen esett át. A számos, leginkább az energiafogyasztás mérsékléséhez hozzájáruló technológiai újítás között a fogyó grafit anődok

SS285-4735B SZ17GL

fémes anődokkai való helyettesítését szükséges említenünk; a fémes anődokat jellemzően titánból vagy egyéb szelepfémből készítik, amelyek általában nemesfémeken és/vagy azok oxidjain alapuló etektrokatalítikus anyaggal vannak bevonva. Az ilyen típusú anődot amelynek egyik példáját az US-3,711,385 sz. szabadalom ismerteti, a De Hóra Eleftrodi S.p.A. (Olaszország) cég a DSA® márkanév alatt még napjainkban is forgalmazza * # < X

Jfr φ Φ

X ΦΦ ♦ X x * ♦ x ♦ ♦

Φ * « X «

Φ * *

A szóban forgó anód egymásra átlapoló és összehegesztett vagy egyéb mó10 don összeerősített keretet és rácsrendszert tartalmazó fémes szerkezet, ahol a keret a mechanikai tartó szerepét, valamint a klőrfejlődési reakcióhoz való speciális eiektrokatalltikus réteggel bevont és az anód aktív felületét képező rácsrendszer felületére irányuló közvetlen villamosáram-elosztásra szolgáló elem szerepét tölti be.

Áz elektrolitfolyamat hatásfokában és a cella energiafogyasztásában fontos szerepet játszik a rácsrendszer geometriája, mivel mind a cella feszültségét, mind pedig a cella Earaday-féle kitermelését meghatározó módon befolyásolja. Egy cella anód/katód feszültsége V egységekben kifejezve az ír 5(894¾stód ” 3,15 Kf x J összefüggéssel számítható, ahol d az elektrolitfolyamat végrehajtása céljából alkalmazott és kA/m² egységekben kifejezed áramsöröséget jelöli, mig a K_f tényező (vagy „kulcsfaktor”) az összes ellenállás jellegű összetevőt foglalja magában, A szóban forgó ellenállás jellegű összetevők legfontosabb tényezői, nevezetesen az anódszerkezetben fellépő ohmos feszültségesés, az elektrolitban a buborékbatás (hobbié effect) miatt jelentkező ohmíkus feszütfségesés, valamint az elektrolitban a pólustávolságnak köszönhetően fellépő ohmikus feszültségesés mindegyike függ az anódgeometriától; a jelen találmánnyal speciálisan egyik fő célunk az említett utolsó két fényezőt a lehető legkisebbre csökkenteni.

A buborékhatás a rácsrendszer anódfelületén fejlődő és magában az elektrolitban a villamos folytonosságot megszakító gázbuborékok számlájára írható eíektrolitbelí ohmíkus ellenállásnövekedésnek az egyik mértéke. Speciálisan a buborékbatás a rácsrendszer anódfelületén keletkező, továbbá az anód és a katód között a rácsrendszer közvetlen közelében megrekedő gázbuborékok számától és méretétől függ döntően. A buborékhatás emellett függ még a buborék emelkedési sebességétől, valamint a gáztaíani'tott elektrolit süllyedési sebességétől Is.

«49* ** * * * ·- S «* « jí χ *9 <**♦'·»

-310

Összességében a buborékhatás az (egységnyi idő alatt fejlődő buborékok számát meghatározó) anődfelüteten fellépő áramsüröségtől, a (gázfejlődésre rendelkezésre álló tényleges munkafeíölef és a vetületi felület hányadosát, valamint a gázkinyeréssel szembeni ellenállást meghatározó) rácsrendszer-geomethátöl.. továbbá az adott esetben alkalmazott, hidrodinamika javítását célzó további eszközöktől függ, A jelen találmánnyal egyik célunk speciálisan egy olyan anód rácsrendszergeometria megvalósítása, amely a buborékhatást a lehető legkisebbre mérséklő tulajdonsággal rendelkezik,

Az elektfolítöeli ohmos feszültségesés még a buborékhatás hiányában is egyenesen arányos a pólusfávolsággal, így különösen fontos, hogy az anódfelület a híganykatódhoz olyan közel kerüljön, amilyen közel az anód- és a kafódfeiületek kö~ & * * * **· * * » * * * X # 9 ¥ í ## zötti térköz fokozatosan történő beállítása mellett csak lehetséges. A higany és az anódfelület néhány ponton keresztüli, veszélyes rövidzáráéi jelenséget okozó érintkezésének elkerülése céljából bizonyos biztonsági határok betartására van azonban szükség. Ennek megfelelően minél jobb az anódszerkezet sikbelísége, a pölusfávolság annál kisebb értéken tartható. A jelen találmánnyal egy további célunk a pillanatnyilag ismert megoldásokhoz képest lényegesen jobb sikbeliségí jellemzőkkel bíró anód fácsrendszer-geomeiha megvalósítása Is.

A legújabb ipari celláknál a K? értéke ideális feltételek melletti működés esetén a cella méretétől, az anód típusától, valamint a cella pólustávoiság-heáílítása rendszerétől függően rendszerint 0.065 VmükA és 0,085 Vm^/kA közé esik, amiből kb. 0,0070-0,0080 Vm²/kA az anódszerkezefben jelentkező ohmos feszültségesésnek tulajdonítható;

kb. 0,0310-0,0410 Vnm/kA az anódfelüleftel kapcsolatos buborékhatásnak tulajdonítható; míg kb. 0,0270-0,0380 Vm²/kA az elektrolitban a pólustávoíság függvényeként jelentkező ohmos feszültségesés számlájára írható.

Más szavakkal kifejezve, a Kr értékének kb. 10%-a az anódszerkezetnek, kb. 50%-a a buborékhatásnak és a fennmaradó 40%-a a pőlustávolságnak feleltethető meg. Ennek megfelelően az egy adott cella esetében és adott folyamatfeltéfeiek mellett elérhető legkisebb K? érték az anód tulajdonsága - az nagymértékben (mintegy 90%-ban) a rácsrendszer jellemzőjének tulajdonítható, mivel az a buhorékhalás

Mól, valamint magának a rácsrendszemek a * X* * sS

X ¥' * által befolyásolt tartomány szél síkbeiíségétől függ.

Ezen okból kifolyólag a fémes anódok bevezetése óta a rácsrendszer számos újításnak volt tárgya, ezek közöl néhányat ipari jelentősége okán az alábbiakban idézünk fel.

Az idézett ÜS-3,711,385 sz. szabadalom szerinti fémes anódot, amelynek az iparban alkalmazott legkorábbi kiviteli alakjait hálók alkotta vagy elterjedtebben kb. 3 mm átmérőjű, egymástól 4,5 mm távolságban egymással párhuzamosan elrendezett, téglalap alakú titán villamos vezetőkből készített áramszétosztó keret áltat alátámasztott fitánrudakból kialakított rácsrendszer képezte. Habár bevezetése idején ezen anódszerkezet figyelemreméltó sikert ért el ~~ köszönhetően a buborékbatásnak, valamint a katődfelöleten lévő rudak árnyékoló hatásának néhány óriási korlátot is magában hordott, amit az elektrolitkeringtetés, továbbá a nagy áramsürüségek és a lecsökkenteti pólustávolság melletti üzemeltetés során jelentkező gázkinyerés nehézségei kisértek. Az Ilyen típusú - elterjedten „rüdtípusú anódnak¹¹ hivott anóddal azt 10 kA/m² nagyságú áramsörűség mellett üzemeltetve elért legj< eredmények a következők;

- anód/katód feszültség; 4,00 V;

- K? értéke; 0,085 Vm²/kA;

- Faraday-féle kitermelés;

* & ♦ X* tonna Cl₂-re vonatkoztatva 3146 kWo.

Az US-4,263,107 sz, szabadalom a fenti hátrányok legyőzését célul kitűzve olyan, a rácsrendszer felső részére ráerősitett hidrodinamikai terelőlemezeket ismertet, amelyek a buborékhatás csökkentése céljából, a folyadékáramlás javítása érdekében, valamint az elektrolit hatékony megújulásának biztosítása végett konvektív áramlást keltenek.

A továbbiakban a rudak árnyékoló hatását az US-4,364,811 sz. szabadalom szerinti megoldás bevezetésével csökkentették, melynek értelmében kb. 1,5 mm vastagságú, 5 mm magas és a kátédhoz képest függőlegesen, egymástól 4,0 mm távolságban elrendezett; téglalap alakú csíkok (vagy lapok) sokaságából készített rácsrendszert csatlakoztattak korábbi megoldásokból ismert kerethez. Az ilyen típusú ·» X χ ♦ 6 * ♦ ♦ * * ♦ < * * ♦ * X « * ♦ ♦ * * * ♦ > $ * * * « » ♦«·♦♦♦ ♦ « S X < » ♦ Ψ V anód/katőd feszültség:

anóddal azt 10 kA/m‘^; nagyságú áramsűrüség mellett üzemeltetve elért legjobb ipari eredmények az alábbiak:

3,90 V;

0,075 Vm²/kA;

-S5%;

* * § > ** v x * $ * * * * * * *

í 3 ? 6 « ,* * ? X z

Faraday-féle kitermelés; energiafogyasztás:

fonna Clrre vonatkoztatva '7

VWf

Ennél Is jobb eredmények váltak elérhetővé, amikor az US~4,263,107 sz. szabadalom szerinti hidrodinamikai eszközöket háromszög alakú, csúcsaikkal a higanykatódra néző csíkokból készíted ráesrendszerhez csatlakoztatták, amint azt az 17-1,194,397 sz. olasz szabadalom ismerteti. Ezen új kialakítás, amelynél a háromszögű csíkok jellemző méreteiket tekintve 2,2 mm-es alappal, 3,7 mm-es magassággal, 0,5 mm átmérőjű lekerekített csúccsal és (két egymás utáni csík tengelye közötti távolságként tekintve) 3,5 mm-es távközzel rendelkeztek, a buborékhatás és a rudak árnyékoló hatása tekintetében jelentős csökkenést, valamint a folyadék áramlását tekintve észlelhető javulást eredményezett.

Az Ilyen típusú, a De Nóra Elettrodl S.p.A. cég által RUNNER^ márkanéven még napjainkban is forgalmazott anbddal azt 10 kA/nrt nagyságú áramsűrüség melled üzemeltetve elért legjobb ipari eredmények a kővetkezők;

-- anód/katöd feszültség.

- Κ?- értéke:

-- Faraday-féle kitermelés

- energiafogyasztás:

3,80 V:

0,055 m²/kA;

-96%;

tonna Ch~re vonatkoztatva 2988 kWó.

Egy lehetséges másik megoldást az ÖS-5,589,044 sz. szabadalom tárgyait, amely az előzőekben Ismertetett keretekhez hasonló, derékszögű csikókból kialakított és a függőleges oldalak tekintetében a tényleges felület megnövelése, valamint a kátéddal szemközti felületen jelentkező buborékmegrekedési hatás csökkentése céljából speciális konfiguráció szerint elkészített rácsrendszerhez csatlakoztatott keretet ismertet. Bár az ezen utóbbi típusú rácsrendszerrel elért eredmények az

U5-4,364,811 sz. szabadalom szerinti rácsrendszer esetében kapott eredményeknél jobbak, az 17-1,194,397 sz. olasz, szabadalom szerinti rácsrendszerrel nyert eredményektől elmaradnak.

A fentiekben tárgyalt és napjainkban ismert, hidrodinamikai tulajdonságaik, buborékhatásuk, valamint kátédra kifejtett árnyékoló hatásuk tekintetében egymástól eltérő rácsrendszer-kiaiakítások két szempontból mindazonáltal megegyeznek;

1. Az eredő anódfelüíet-síkbeííséget hátrányosan befolyásolja, hogy a rácsrendszert 5 felépítő elemek (rudak, lapok vagy csíkok) esetében fennálló törések, valamint ezeknek a keretre történő ráérős késéhez szükséges hegesztések tűrései egészen magával a kerettel szembeni tűrésekig növekednek. Az anódfelüiet mentén tekintett jellemző törések a korábban használatos valamennyi rácsrendszer esetén 0,5 mm és mm között változnak, habár eléggé kontrollált és kifinomult (ennélfogva költséges) megmunkálást végeznek esetükben.

2. Az elhasználódott elektrodszerkezefek katalitikus tulajdonságainak regenerálása (ami a berendezés üzemi feltételeitől függően 2-5 évenként keli megismétlésre kerüljön) bonyolult és rendkívül költséges munka, amely az elhasználódott bevonat rendszerint mechanika} torzulásokat eredményező mechanikai (homokfúvásos) és kémiai (marafásos) módszerekkel végrehajtott eltávolítását foglal magában. Ily módon bizonyos esetekben az új katalizátorbevonat létrehozását megelőzően (vagy azt kővetően) további megmunkálás szükséges a rácsrendszer síkbellségének a helyreállításához, Egy újraaktiváit anód teljesítménye látszólag sohasem egyezik meg egy új szerkezetű anód teljesítményével, egyrészt mivel a sikbeiiség helyreállítása sohasem tökéletes, másrészt pedig mivel az elhasználódott bevonat eltávolítása néha nem lehet tökéletes vagy mivel a rácsrendszert alkotó anyag maga is teljes egészében nem visszafordítható morfológiai változásokon esik át. Végezetül az aktív felület teljes működőképességének helyreállítása céljából még abban az esetben ís a teljes eiektrokatalítikus bevonatot el kell távolítani, ha annak csupán egy része használódott el.. Ez rendkívül drága nemesfémek, például ruténium, irídium, platina, valamint ezekhez hasonló egyéb nemesfémek jelentős mennyiségű és teljesen haszontalan elhasználását foglalja magában,

A jelen találmánnyal célunk tehát olyan új rácsrendszer-klalakítás létrehozása, amely lehetővé teszi a pillanatnyilag ismert ráosrendszerek buborékhatásből, folyadékdinamikáböl, anódfelület-sikbeliségbőí, valamint az elhasználódott elemek újraaktíválásához kapcsolódó hátrányokból fakadó problémáinak a megoldását. Ezen célunkat egy, az 1. igénypont jellemző része szerinti kialakítású anóddaí értük el.

A találmányt a következőkben a 2. ábrához kapcsolódóan ismertetjük részié- „ , i t lesen, amely egy anőd rácsrendszer axonometrikus nézetét szemlélteti. ζ f

A találmány szerinti anőd rácsrendszer szelepfémből, például tiszta vagy öt- Λ»· vözött titánból készített, például rudak formájában megvalósított több 7 tartóelemre ♦ 5 merőlegesen ráerosített, egymással általában párhuzamos 6 lapok sokaságából áll, z f ί X * -r ♦♦ ahol a rudak előnyösen a 8 lapok szelepfémjével megegyező szelepfémből vannak.

A δ lapokra előnyösen a klórfejlesztési reakció szempontjából különösen hatékony elekfrokatalitikus bevonat van felhordva. Az egyik előnyös kiviteli alaknál az elektrokatalitikus bevonatot az említett 6 lapoknak legalább a függőleges falain vagy azoknak legalább egy részén alkalmazzuk. Az elektrokatalitlkus bevonatot a rácsrendszer felületének egy részére vagy a rácsrendszer teljes felületére a területen járatos szakember számára ismert módon hordjuk fel.

A találmány szerinti rácsrendszert új vagy használt, a mechanikai tartó szerepét, valamint áramnak magához a rácsrendszerhez történő hozzávezetése/eiosztása szerepét betöltő keretre kell ráerösítení. Az új rácsrendszer méretét az őt hordozó keret méreteinek, továbbá az azt befogadó cella méretének megfelelően változtathatjuk. Példaként megemlítjük, hogy a napjainkban alkalmazott típusú keretek kb,

700 mm χ 800 mm-es ráesrendszer-felületek használatát teszik lehetővé. A 6 lapok vastagsága 0,2 és 1 mm közé esik, előnyösen 0,3-0,5 mm. A 6 lapok magassága 8 mm és 20 mm közé esik, előnyösen 12 mm. Két szomszédos 6 lap távolsága

1,5 mm és 2,5 mm közé esik, előnyösen 2,0 mm. Egyik előnyös kiviteli alakjánál egy 700 mm χ 800 mm-es felülettel rendelkező rácsrendszer esetén a 8 lapok szám szerint négy darab, a 6 lapok felső részéhez merőlegesen hozzáhegesztett tartóelemként funkcionáló 2-3 mm átmérőjű titánrűd segítségével vannak összekötve, A tartóelemek száma, méretei és jellege a rácsrendszer méreteitől, az áramelosztó keret típusától, továbbá a folyamatparaméterekhez társuló egyéb megfontolásoktól függően változhat.

A bemutatott kialakítás meglepően hatékonynak bizonyult a buborékhatás minimálisra csökkentésénél és a foíyacfékdinamíka javításánál. Emellett a 6 lapok speciális geometriája pozitív hatással van az elektród síkbeliségére és ezzel egyidejűleg szükségfelenné teszi a költséges és káros újraaktiválásokat. Valójában:

« * « χ * * * ♦

X φ Φ * Φ * χ, Κ % « « ♦>» * Φ φ Φ * » * ΧΧφφ

XX Φ φ V X φ* »

- A hosszú és egymástól távközzeí elválasztott, függőleges felületeiken katalitikusán aktivált lapokból álló speciális típusú rácsrendszer lehetővé feszi felületeinek az ί · összeállítást és az aktiválást követően végrehajtott köszörülését. Másként kifejezve, a keret, a rácsrendszert alkotó elemek, továbbá a főbb hegesztővarratok tűréseinek az összegzése helyett a teljes tűrés meghatározásához a találmány szerinti megoldásnál lehetőség van az előaktivált rácsrendszer keretre szerelésére, majd a kátéddal szemben elhelyezkedő felület legfeljebb 0,2 mm-en (±0,1 mm-en) belüli eredő tű10

1S rések melletti teljes köszörülésével (vagy egyéb, ezzel ekvivalens mechanikai megmunkálásával) való folytatásra. Ez a veszélyes és káros helyi rövidzárási jelenségek kockázata nélkül teszi lehetővé rendkívül kiesi pólustávoiságok fenntartását. A szóban forgó művelet a híganykatódra néző felületen lévő katalitikus bevonat eltávolítása mellett a lap anyagának kopását vonja maga után (a lapok vastagságának megfelelően). Ezen eltávolítás nem jelent problémát, mivel a hatóképes katalitikus bevonatot gyakorlatilag a lapok függőleges felületein leválasztott bevonat képezi.

- A lapok hosszának következtében az aktivált függőleges felületnek csupán egy része alkotja az aktív munkafelületet, így a katalitikus bevonatnak csupán egy része van fogyásnak kitéve. Ha a lap néhány milliméterének megfelelő bevonatrész elhasználódik, az anód fentiekben ismertetett összes hátrány kísérte újraaktiválásnak való alávetése helyett elegendő egy olyan új köszörülést végrehajtani, amely az elhasználódott részt eltávolítja. Ezen művelet az elektrokatalitikus bevonatot illetően jelentős mértékű megtakarításokat és jelentős gyártási időcsökkenést tesz lehetővé, tekintetbe véve speciálisan, hogy a műveletet többszőr megismételhetjük, ami az anód teljes élettartamának jelentős mértékű növekedését, rendkívül alacsony gyártási költségeket, valamint szinte változatlan anod/katód ceílafeszűltségeket eredmé25 nyez az anód majdnem teljes élettartama alatt.

Egy találmány szerinti, 700 mm x 800 mm-es, előzőekben tárgyalt előnyős méretekkel (vagyis 12 mm magas, 0,3 mm vastag és egymástól 2,0 mm távolságra elrendezett lapokkal) rendelkező, az US-4,263,107 sz. szabadalomban bemutatott, konvektív áramlás létrehozására szolgáló hidrodinamikai eszközzel csatlakoztatott rácsrendszer 10 kA/m² nagyságú áramsűrüség mellett a következő eredményeket szolgáltatta:

- anőd/katód feszültség: 3,60 V;

* *

9·· Kí értéke: 0,045 nrő'kA;

- Faraday-féle kitermelés. -95%;

- energiafogyasztás: 1 tonna C-b-re vonatkoztatva 2832 k vagyis a RUNNER^ márkanevű elektród legjobb teljesítményeihez képest összessé5 gében mintegy 150 kWó/1 tonna Cl? energiamegtakarítás, továbbá a (US-4,384,811 sz szabadalom kitanifásának megfelelő) korábbról ismeretes, lapok alkotta anodokhoz viszonyítva mintegy 250 kWő/1 fonna CI2 energiamegtakarítás érhető el. Anélkül, hogy a találmány szerinti megoldásokat bármiféle elmélettel hoznánk kapcsolatba, az elért teljesen meglepő teljesítmények a következő okokra vezethetők vissza:

- A találmány szerinti rácsrendszer esetében a higanyra néző alsó lapfelület szélessége az US-4,384,811 sz. szabadalom szerinti rácsrendszer, illetve a RUNNER^ márkanevű elektród iparban alkalmazott kiviteli alakjainál rendre fennálló 1,5 mm-es, illetve 0,5 mm-es szélességgel szemben 0,3 mm; ezen faktor a kálódra néző anódfelület-darabon a buborékmegrekedés nyilvánvaló csökkenését teszi lehetővé, ezál15 taí javítva a minimális pölusfávolság meilett a Faraday-féle kitermelést.

-- Mivel kisebb póínstávoiság tartható fenn, a lapok hosszirányú részei által határolt, katedra néző, a hagyományos megoldások szedni! rácsrendszereknél legjobb esetekben elérhető 0,5-1 mm-es legnagyobb töréssel szemben 0,2 mm-es maximális tű rés jellemezte rácsrendszer-íeiület jobb síkbeliségének köszönhetően alacsonyabb ohmos feszüítségesést tapasztalunk.

- Egyrészt az egységnyi vetületi felülethez tartozó lapok számának növelésével (a hagyományos megoldásoknál tekintett 3,5-4,0 mm-es rácsközzel szemben a most tárgyalt példa szerint 2,3 mm-es rácsközf használva), másrészt a mérséklődő buborékmegrekedési hatással nagyobb tényleges anódfeíüíefet biztosítunk, ami a szóban

2.5 forgó teljesítményt ugyancsak befolyásolja.

- Az ÜS-4,364,811 sz. és az IT-1.194,39? sz. (RUNNER^) szabadalmak szerinti rácsrendszerek rendre 5,0 mm-es, illetve 3,7 mm-es jelíemző magasságaival szemben a példa szerinti rácsrendszer 12 mm-es lapmagasságának köszönhetően javul a folyadékdínamika. /A magasság növekedése az elektrolitnak az elektród felületén való gyors megújulása mellett: hatékony „kéményhatás” fellépéséhez, továbbá a nagyobb buborékemelkedési sebességnek köszönhetően a buborékhatás további csökkenéséhez vezet.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Anőd higanykatódos klór-alkáli elektroütfoíyamatban kiórfejiesztéshez, amelynek áramelosztó kerete, valamint titánból vagy titánötvözetboí vagy egyéb szelepfémbőí vagy szelepfém-őtvözetböl lévő rácsrendszere van, ahol a rácsrendszer tartóelemekre (7) ráerősített lényegében párhuzamos lapokból (8) áll ahol a lapok (6) vastagsága 0,2-1 mm, a lapok (6) magassága 8-20 mm, továbbá két szomszédos lap (8) távolsága 1,5-2,5 mm, azzal jellemezve, hogy legalább a lapok (6) hosszanti függőleges felületei klórfejlesztésre szolgáló tulajdonságú elektrokatalítíkus bevonattal vannak ellátva, továbbá a lapok (6) higanykatódra néző felületei legfeljebb 0,2 mm-es tűréssel egy síkba esőn vannak mechanikai megmunkálással kiképezve.
2. Az 1. igénypont szerinti anód, azzal jellemezve, hogy a lapok (6) vastagsága 0,3-0,5 mm.
3. Az 1, vagy a 2. igénypont szerinti anód, azzal jellemezve, hogy a rácsrendszer felső felülete konvektív áramlást kiváltó kiképzésű hidrodinamikai eszközzel van ellátva.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti anód, azzal jellemezve, hogy a tartóelemeket (7) rudak képezik,
5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti anód, azzal jellemezve, hogy a lapok (6) magassága 12 mm, a szomszédos lapok (6) távolsága 2,0 mm, továbbá a tartóelemeket (7) a lapok (8) felső felületére merőlegesen ráerösitetí 2-3 mm átmérőjű rudak képezik,
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szennti anőd, azzal jellemezve, hogy a lapok (6) a tartóelemekre (7) hegesztéssel vannak ráerösítve.
7. Eljárás a 1-8. igénypontok bármelyike szerinti anőd előállítására, azzal jellemezve, hogy a lapokat (8) az elektrokatalítíkus bevonattal aktiváljuk, a rácsrendszert a keretre rászereljük, a rácsrendszer alkalmazott higanykatódra néző felületét végső mechanikai megmunkálásnak vetjük alá, miáltal ezen felület sikbelíségét biztosítjuk.
8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mechanikai megmunkálásként köszörülést alkalmazunk.

»11
9. Eljárás a 1-6. igénypontok bármelyike szerinti anód újraaktiválására, azza/ ye/Zemezve, hogy a lapoknak (6) az elhasználódott elektrokataiitíkus bevonattal borított részét mechanikailag eltávolítjuk.
10. A 9, igénypont szerinti eljárás, ezza/ /e/Zemezve, hogy a mechanikai eltá5 volltást köszörüléssel végezzük.
11. Az 1-6, igénypontok bármelyike szerinti anód alkalmazása higanykatódos nátrinm-klorid cellában klórfejlesztésre.