NO810342L - EQUIPMENT FOR AN EMERGENCY / LIMIT LEAK IN ELECTROLYCLE CELLS - Google Patents
EQUIPMENT FOR AN EMERGENCY / LIMIT LEAK IN ELECTROLYCLE CELLSInfo
- Publication number
- NO810342L NO810342L NO810342A NO810342A NO810342L NO 810342 L NO810342 L NO 810342L NO 810342 A NO810342 A NO 810342A NO 810342 A NO810342 A NO 810342A NO 810342 L NO810342 L NO 810342L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- vessel
- liquid
- cell
- electrolysis
- axis
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 71
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 53
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 3
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- MJGFBOZCAJSGQW-UHFFFAOYSA-N mercury sodium Chemical compound [Na].[Hg] MJGFBOZCAJSGQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001023 sodium amalgam Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en anordning for å begrense den grad av strømlekkasje som kan forekomme under drift av en elektrolysecelle og er spesielt rettet mot en innretning for å begrense den grad strømlekkasje som forekommer under tilmåtingen av elektrolytt til en slik celle og/eller under'fjerning av væskeformede produkter fra elektrolysen fra en slik celle. The invention relates to a device for limiting the degree of current leakage that may occur during operation of an electrolytic cell and is particularly directed to a device for limiting the degree of current leakage that occurs during the supply of electrolyte to such a cell and/or during the removal of liquid products of the electrolysis from such a cell.
Fremstilling av kjemiske produkter ved elektrolyse av opp-løsninger av ioniserbare kjemiske forbindelser, som heretter generelt vil bli betegnet elektrolytter, finner utstrakt anven-delse i industrien. Production of chemical products by electrolysis of solutions of ionizable chemical compounds, which will hereafter be generally referred to as electrolytes, finds extensive use in industry.
Elektrolyse av en vandig oppløsning av et alkalimetallhalogenid for fremstilling av halogen og en vandig oppløsning av et alkalimetallhydroksyd, f.eks. elektrolyse av en vandig oppløsning av natriumklorid for fremstilling av klor og en vandig oppløsning av natriumhydroksyd, blir i praksis utført i storindustrien målestokk. Elektrolyseceller for elektrolyse av vandige natriumkloridoppløsninger er generelt av tre hoved-typer, kvikksølvceller, diafragmaceller og membranceller. I en kvikksølvcelle tilføres det en vandig natriumkloridoppløs-ning til en celle som har en strømmende kvikksølvkatode og anoder som kan være av grafitt, men som i nyere utførelser vanlig-vis blir fremstilt av et filmdannende metall, f.eks. titan, hvorpå det er et elektrisk ledende, elektrokatalytisk aktivt belegg, og natriumioner og kloridioner frigjøres i elektrolysen, mens klor og natriumamalgam fjernes fra cellen. Vandig natriumhydroksydoppløsning fremstilles ved å reagere natriumamalgam med vann' i en del av cellen og det avtappede amalgam returneres til elektrolysecellen. I en diafragmacelle som omfatter anoder og katoder adskilt av hydraulisk permeable dia-fragmaer, f.eks. asbestdiafragmaer, slik at det dannes separate anode- og katoderom, blir den vandige natriumkloridoppløs-ning ført. til anoderommene i cellen, der den elektrolyseres og klor fjernes fra anoderommene, mens en vandig oppløsning av natriumhydroksyd som inneholder natriumklorid blir fjernet fra katoderommene i cellen. I en membrancelle som omfatter anoder og katoder adskilt av hydraulisk impermeable og ioneselektive membraner for å danne separate anode- og katoderom, blir den vandige natriumkloridoppløsning før til anoderommene i cellen, Electrolysis of an aqueous solution of an alkali metal halide to produce halogen and an aqueous solution of an alkali metal hydroxide, e.g. electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride for the production of chlorine and an aqueous solution of sodium hydroxide is in practice carried out on a large-scale industrial scale. Electrolysis cells for the electrolysis of aqueous sodium chloride solutions are generally of three main types, mercury cells, diaphragm cells and membrane cells. In a mercury cell, an aqueous sodium chloride solution is supplied to a cell which has a flowing mercury cathode and anodes which may be of graphite, but which in newer designs are usually made of a film-forming metal, e.g. titanium, on which there is an electrically conductive, electrocatalytically active coating, and sodium ions and chloride ions are released in the electrolysis, while chlorine and sodium amalgam are removed from the cell. Aqueous sodium hydroxide solution is prepared by reacting sodium amalgam with water in a part of the cell and the drained amalgam is returned to the electrolysis cell. In a diaphragm cell comprising anodes and cathodes separated by hydraulically permeable diaphragms, e.g. asbestos diaphragms, so that separate anode and cathode compartments are formed, the aqueous sodium chloride solution is led. to the anode compartments of the cell, where it is electrolysed and chlorine is removed from the anode compartments, while an aqueous solution of sodium hydroxide containing sodium chloride is removed from the cathode compartments of the cell. In a membrane cell comprising anodes and cathodes separated by hydraulically impermeable and ion-selective membranes to form separate anode and cathode compartments, the aqueous sodium chloride solution is passed to the anode compartments of the cell,
der den elektrolyseres, og klor fjernes fra anoderommene og en vandig natriumhydroksydoppløsning fjernes fra katoderommene where it is electrolysed, and chlorine is removed from the anode compartments and an aqueous sodium hydroxide solution is removed from the cathode compartments
i cellen.in the cell.
Ved bruken av elektrolyseceller blir en elektrolytt, f. eks. en vandig natriumkloridoppløsning, ført fra et elektro-•lyttreservoar ved jordpotensial til cellen som har et elektrisk potensial som er forskjellig fra reservoarpotensdalet. De væskeformede produkter fra elektrolysen, f.eks. en vandig opp-løsning som inneholder natriumhydroksyd, blir avtappet fra cellen til et reservoar som har jordpotensial og er utformet for å motta væskeproduktene, og det er en potensialforskjell mellom elektrolysecellen og produktreservoaret. På grunn av denne elektriske potensialforskjell kan det oppstå en strøm-lekkas je mellom elektrolysecellen og reservoaret.hvorfra elektrolytt tilføres cellen, og mellom elektrolysecellen og reservo-aret for de væskeformede produkter fra elektrolysen som avtappes fra cellen. Strømlekkasje forekommer spesielt når en kontinuerlig elektrolyttstrøm føres til elektrolysecellen og/eller når en kontinuerlig strøm av væskeprodukter fra elektrolysen avtappes fra cellen, idet de kontinuerlige strømmer danner en When using electrolysis cells, an electrolyte, e.g. an aqueous sodium chloride solution, led from an electrolyte reservoir at ground potential to the cell having an electrical potential different from the reservoir potential. The liquid products from the electrolysis, e.g. an aqueous solution containing sodium hydroxide is drained from the cell into a reservoir which is at ground potential and is designed to receive the liquid products, and there is a potential difference between the electrolysis cell and the product reservoir. Because of this electrical potential difference, a current leak can occur between the electrolysis cell and the reservoir from which electrolyte is supplied to the cell, and between the electrolysis cell and the reservoir for the liquid products from the electrolysis that are drained from the cell. Current leakage occurs in particular when a continuous flow of electrolyte is fed to the electrolysis cell and/or when a continuous flow of liquid products from the electrolysis is drained from the cell, the continuous flows forming a
strømlekkasjebane. Selv om strømlekkasje i seg selv ikke kan være spesielt alvorlig med hensyn til den totale elektriske current leakage path. Although current leakage itself may not be particularly serious with regard to the total electrical
energi som kreves for å utføre elektrolysen, kan den føre til alvorlige korrosjonsproblemer i. elektrolysecellen og spesielt energy required to carry out the electrolysis, it can lead to serious corrosion problems in the electrolysis cell and in particular
i de deler av cellen der elektrolytten tilføres cellen og de deler der de væskeformede produkter avtappes fra cellen. in the parts of the cell where the electrolyte is supplied to the cell and the parts where the liquid products are drained from the cell.
Strømlekkasje og det medfølgende korrosjonsproblem er spesielt alvorlig i en installasjon som omfatter et stort antall adskilte elektrolyseceller der den elektriske strøm tilføres i serie, f.eks. en installasjon som omfatter et stort antall mem-bran- eller diafragma-celler som er anordnet i serie. I en slik installasjon vil visse celler og spesielt de som ligger ved endene i seriene, ha et høyt potensial i forhold til jord, dvs. et høyt positivt eller negativt potensial, avhengig av posisjonen for den spesielle celle i seriene. I en installasjon med diafragmaceller for elektrolyse av vandig natriumklorid-oppløsning, som.f.eks. omfatter 100 enkeltceller anordnet i serie, kan det være en potensialforskjell på så mye som 200 volt mellom cellene ved eller nær endene i serien og jord. Strømlekkasje og det medfølgende korrosjonsproblem er derfor spesielt alvorlig i elektrolysecellene ved eller nær endene i en slik serie. Current leakage and the accompanying corrosion problem are particularly serious in an installation that includes a large number of separate electrolytic cells where the electric current is supplied in series, e.g. an installation comprising a large number of membrane or diaphragm cells arranged in series. In such an installation, certain cells and especially those located at the ends of the series, will have a high potential in relation to earth, i.e. a high positive or negative potential, depending on the position of the particular cell in the series. In an installation with diaphragm cells for the electrolysis of aqueous sodium chloride solution, such as comprises 100 individual cells arranged in series, there can be a potential difference of as much as 200 volts between the cells at or near the ends of the series and ground. Current leakage and the accompanying corrosion problem are therefore particularly serious in the electrolysis cells at or near the ends of such a series.
Det er fremsatt forskjellige forslag tidligere for å minske graden av strømlekkasje og det medfølgende korrosjonsproblem. Various proposals have been put forward in the past to reduce the degree of current leakage and the accompanying corrosion problem.
I japansk patent nr. 53061591 omhandles f.eks. en elektrolysecelle for elektrolyse av en alkalimetallkloridoppløsning, der det er foreslått å avtappe væske fra cellen på en diskontinuerlig måte ved å omforme væsken til dråper i en innretning som omfatter en rekke små rør eller stenger. I japansk patent nr. 53061592 er det foreslått å anordne elektroder i et væske-avtappingsrør for å redusere den elektriske spenningsforskjell ved utløpet til mindre enn 10 volt, slik at det ikke oppstår noen korrosjon. I britisk patent nr. 1 523 045 er.det foreslått å velge slike lengder og diametere på tilførselsrør og avtappingsrør at strømlekkasjen pr. celle begrenses til mindre enn 4 % av elektrolysestrømmen pr. celle. In Japanese patent no. 53061591, e.g. an electrolysis cell for the electrolysis of an alkali metal chloride solution, where it is proposed to drain liquid from the cell in a discontinuous manner by converting the liquid into droplets in a device comprising a series of small tubes or rods. In Japanese patent no. 53061592, it is proposed to arrange electrodes in a liquid drain pipe to reduce the electrical voltage difference at the outlet to less than 10 volts, so that no corrosion occurs. In British patent no. 1 523 045 it is proposed to choose such lengths and diameters of supply pipes and drain pipes that the current leakage per cell is limited to less than 4% of the electrolysis current per cell.
Foreliggende oppfinnelse angår en spesielt tilpasset innretning for bruk ved tilførsel av elektrolytt til en elektrolysecelle og/eller for bruk ved avtapping av de væskeformede elektrolyseprodukter fra elektrolysecellen. Innretningen ér lett.å betjene og tilveiebringer en diskontinuerlig bane for elektrolytten og/eller for de væskeformede elektrolyseprodukter. Bruk av denne innretning fører således til en betydelig reduksjon i lekkasjestrømmen fra en elektrolysecelle, med en derav følgende betydelig reduksjon av den korrosjon som følger med slik strømlekkasje. The present invention relates to a specially adapted device for use when supplying electrolyte to an electrolysis cell and/or for use when draining the liquid electrolysis products from the electrolysis cell. The device is easy to operate and provides a discontinuous path for the electrolyte and/or for the liquid electrolysis products. Use of this device thus leads to a significant reduction in the leakage current from an electrolysis cell, with a consequent significant reduction in the corrosion that accompanies such current leakage.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en innretning som er i stand til å begrense graden av strømlekkasje som kan forekomme ved drift av en elektrolysecelle, og innretningen omfatter et kar som har to separate rom som er elektrisk isolert fra hverandre, organer for avvekslende tilførsel av væske til rommene i karet, organer for avvekslende avtapping av væske fra rommene i karet, der tilførsels- og avtappingsorganene under drift av innretningen er slik koblet sammen at væske blir tilført et rom i karet, samtidig som væske avtappes fra et annet adskilt rom i karet. The present invention provides a device which is capable of limiting the degree of current leakage which may occur during operation of an electrolysis cell, and the device comprises a vessel which has two separate rooms which are electrically isolated from each other, means for alternating supply of liquid to the rooms in the vessel, means for alternately draining liquid from the spaces in the vessel, where the supply and draining means during operation of the device are connected in such a way that liquid is supplied to a room in the vessel, at the same time as liquid is drained from another separate space in the vessel.
Ved bruk av innretningen ifølge oppfinnelsen blir væske tilført et rom i karet, mens væske avtappes fra et adskilt og annet rom i karet. Når disse arbeidstrinn med tilførsel og avtapping er fullført, blir tilførselen av væske penset over When using the device according to the invention, liquid is supplied to a room in the vessel, while liquid is drained from a separate and different room in the vessel. When these working steps of feeding and draining are completed, the supply of liquid is brushed over
til et annet rom i karet, f.eks. til det rom som væske nettopp er avtappet fra, og væske avtappes fra et annet og adskilt to another room in the tub, e.g. to the compartment from which liquid has just been drained, and liquid is drained from another and separate
rom i karet, f.eks. det rom som væske nettopp er blitt tilført til. room in the tub, e.g. the compartment to which liquid has just been added.
Etterhvert som væske tilføres eller avtappes fra forskjellige og adskilte rom i karet tilveiebringer innretningen under bruk en væskestrøm, f.eks. fra et reservoar for 'elektrolytt til en elektrolysecelle og/eller fra en elektrolysecelle til et reservoar for væskeformede elektrolyseprodukter, uten at det derved fås en kontinuerlig væskebane mellom reservoarene og elektrolysecellen. Bruk av innretningen fører derved til en betydelig reduksjon av strømlekkasjen. For å hindre strøm-lekkasje mellom rommene i karet må rommene være elektrisk isolert fra hverandre, og det kan derfor passe.å fremstille karet av et ikke elektrisk ledende materiale. As liquid is supplied or drained from different and separate rooms in the tub, the device provides a liquid flow during use, e.g. from a reservoir for electrolyte to an electrolysis cell and/or from an electrolysis cell to a reservoir for liquid electrolysis products, without thereby obtaining a continuous liquid path between the reservoirs and the electrolysis cell. Use of the device thereby leads to a significant reduction in current leakage. To prevent current leakage between the rooms in the tub, the rooms must be electrically isolated from each other, and it may therefore be suitable to make the tub from a non-electrically conductive material.
Det er lett å forstå at med adskilte eller separate rom i karet menes rom som i hovedsaken ikke har noen sammenkoblet væskebane. It is easy to understand that by separated or separate rooms in the vessel is meant rooms which in the main have no interconnected liquid path.
Innretningen, ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet for bruk i en elektrolysecelle, selv om bruken av.denne ikke er begrenset til en slik celle. Den kan f.eks. brukes sammen med elektrolyseceller av de foran beskrevne spesielle typer, selv om det er lett å forstå at innretningen ifølge oppfinnelsen kan brukes sammen med enhver elektrolysecelle hvori en elektrolytt elektrolyseres, og er ikke begrenset til bruk sammen med elektrolyseceller for elektrolyse av oppløsninger av alkalimetallhalogeni-der. Elektrolytten kan således tilføres til en elektrolysecelle gjennom en innretning ifølge .oppfinnelsen og/eller væskeformede elektrolyseprodukter kan avtappes fra en elektrolysecelle gjennom en innretning ifølge oppfinnelsen. The device according to the invention is particularly suitable for use in an electrolysis cell, although its use is not limited to such a cell. It can e.g. is used together with electrolysis cells of the special types described above, although it is easy to understand that the device according to the invention can be used together with any electrolysis cell in which an electrolyte is electrolysed, and is not limited to use together with electrolysis cells for the electrolysis of solutions of alkali metal halides . The electrolyte can thus be supplied to an electrolysis cell through a device according to the invention and/or liquid electrolysis products can be drained from an electrolysis cell through a device according to the invention.
I en foretrukken utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen omfatter karet to rom som er elektrisk isolert fra hverandre. Ved bruk av denne foretrukne innretning, tilføres væske til et første rom i karet, mens væske avtappes fra et annet rom i karet, og deretter tilføres væske til det annet rom i karet, mens væske avtappes fra det første rom i karet. In a preferred embodiment of the device according to the invention, the tub comprises two rooms which are electrically isolated from each other. When using this preferred device, liquid is supplied to a first space in the vessel, while liquid is drained from another space in the vessel, and then liquid is supplied to the second space in the vessel, while liquid is drained from the first space in the vessel.
I en annen og foretrukken utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen omfatter karet to rom, det er svingbart opplagret om en akse og det er utstyrt med organer som begrenser utstrekningen av bevegelsen av karet om denne akse, f.eks. stopper-élementer. Ved bruk av denne andre utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen tilføres væske til et første rom i det svingbart opplagrede kar, når det er svinget om svingeaksen til grensen for bevegelsen i den ene retning. Karet blir derpå svinget om sin akse til grensen for bevegelsen i den andre retning, og et annet rom blir tilført væske, mens det første rom blir tømt for væske, f.eks. ved at væsken ganske enkelt strøm-mer over fra det første rom. In another and preferred embodiment of the device according to the invention, the tub comprises two rooms, it is pivotably supported about an axis and it is equipped with organs that limit the extent of the movement of the tub about this axis, e.g. stopper elements. When using this second embodiment of the device according to the invention, liquid is supplied to a first space in the pivotably stored vessel, when it has been rotated about the axis of rotation to the limit of the movement in one direction. The vessel is then swung about its axis to the limit of the movement in the other direction, and another chamber is supplied with liquid, while the first chamber is emptied of liquid, e.g. in that the liquid simply flows over from the first chamber.
Selv om kammeret kan svinges om sin egen akse ved hjelp av passende drivorganer, f.eks. en motor, kan også svingningen foretas automatisk kun ved virkningen av fyllingen og tømmingen av rommene i karet. Formen og dimensjonene på rommene i karet kan derfor velges slik at når et første rom fylles med væske, kan karet eventuelt bringes til å svinge om sin akse, slik at væsken tømmes fra det første rom. Det andre rom blir derpå fylt med væske og når det andre rommet er fylt, kan karet eventuelt bringes til å svinge om sin akse i motsatt retning, slik at væsken derved tømmes fra det andre rom. Deretter gjentas sekvensen med fylling og tømming av rommene i karet. Although the chamber can be pivoted about its own axis by means of suitable drive means, e.g. a motor, the oscillation can also be carried out automatically only by the effect of the filling and emptying of the spaces in the vessel. The shape and dimensions of the spaces in the vessel can therefore be chosen so that when a first space is filled with liquid, the vessel can possibly be made to rotate about its axis, so that the liquid is emptied from the first space. The second chamber is then filled with liquid and when the second chamber is filled, the vessel can possibly be made to swing about its axis in the opposite direction, so that the liquid is thereby emptied from the second chamber. The sequence of filling and emptying the spaces in the tub is then repeated.
Tilførselsorganene for tilførsel av væske til karet kan være i en fast stilling, slik at bevegelsen av karet, f.eks. svingning av karet om dets akse, bringer rommene i karet etter tur i stilling for å motta væske fra tilførselsorganene. The supply means for supplying liquid to the vessel can be in a fixed position, so that the movement of the vessel, e.g. swinging the vessel about its axis brings the chambers in the vessel in turn into position to receive liquid from the supply means.
Tilførselsorganene kan bestå av et rør som fører fra et elektrolyttreservoar, og avtapningen fra innretningen kan skje The supply means can consist of a pipe leading from an electrolyte reservoir, and the draining from the device can take place
gjennom et rør som fører elektrolytten til en elektrolysecelle. Tilførselsorganene kan alternativt være et.rør som fører fra en elektrolysecelle, og gjennom dette rør kan væskeformede elektrolyseprodukter bli tilført til innretningen, idet avtappingen fra innretningen kan skje gjennom et rør som kan fjerne de væskeformede elektrolyseprodukter fra innretningen. through a pipe that leads the electrolyte to an electrolysis cell. The supply means can alternatively be a pipe leading from an electrolysis cell, and through this pipe liquid electrolysis products can be supplied to the device, as the draining from the device can take place through a pipe which can remove the liquid electrolysis products from the device.
Karet kan på passende måte fremstilles av et ikke elektrisk ledende materiale. Karet kan f.eks. fremstilles av et plastmateriale. Plastmaterialet bør ikke kunne forringes av den væske som tilføres karet og valg av materiale bør gjøres avhengig av dette. Passende materialer kan lett velges når det tenkes på arten av f.eks. elektrolytten og/eller elektro-lyseproduktene som skal tilføres og tømmes fra karet. I en celle der det skal elektrolyseres et alkalimetallhalogenid, kan f.eks. alkalimetallhydroksydoppløsningen som avtappes fra cellen være korrosiv, slik den kan være ved en temperatur på omtrent 90°C og den kan ha en. konsentrasjon på 30 vekt% eller større. I dette tilfelle kan et passende konstruksjonsmateri-ale for karet være polypropylen, poly(vinylklorid) eller en fluorinneholdende polymer, f.eks. polyvinylidenfluorid eller polytetrafluoretylen. Det foretrekkes at konstruksjonsmateri-alet for karet er et som viser liten eller ingen tendens til å spre en væskefilm over karflåtene og som ikke på denne måte danner en væskebane for lekkasjestrøm mellom de adskilte rom i karet. Av den sistnevnte grunn foretrekkes det å fremstille karet av polypropylen eller en fluorinneholdende polymer i det tilfelle at den væske som føres til og tappes fra karet, er en alkalimetallklorid- eller alkalimetallhydroksydoppløsning. The vessel can suitably be made of a non-electrically conductive material. The vessel can e.g. manufactured from a plastic material. The plastic material should not be able to be degraded by the liquid supplied to the vessel and the choice of material should be made depending on this. Appropriate materials can be easily selected when considering the nature of e.g. the electrolyte and/or the electrolysis products to be supplied and emptied from the vessel. In a cell where an alkali metal halide is to be electrolysed, e.g. the alkali metal hydroxide solution drained from the cell be corrosive, as it may be at a temperature of about 90°C and it may have a. concentration of 30% by weight or greater. In this case, a suitable construction material for the vessel may be polypropylene, poly(vinyl chloride) or a fluorine-containing polymer, e.g. polyvinylidene fluoride or polytetrafluoroethylene. It is preferred that the construction material for the vessel is one that shows little or no tendency to spread a liquid film over the vessel rafts and which does not in this way form a liquid path for leakage flow between the separated spaces in the vessel. For the latter reason, it is preferred to make the vessel from polypropylene or a fluorine-containing polymer in the event that the liquid fed to and drawn from the vessel is an alkali metal chloride or alkali metal hydroxide solution.
Den mest foretrukne utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen som omfatter et kar med to rom, har en enkel konstruk-sjon og er lett å betjene. Den er videre i stand til å kunne benyttes over et stort volumområde for væskestrømningen, uav-hengig av den strømmende væskemengde. Forutsatt at også volu-met av rommene i karet er kjent har den foretrukne innretning ifølge oppfinnelsen den ytterligere fordel at den kan måle det væskevolum som strømmer ved kun å observere den tid det tar for karet å svinge i en retning og derpå returnere til sin opprin-nelige stilling ved at det svinger om aksen i motsatt retning. The most preferred embodiment of the device according to the invention, which comprises a vessel with two compartments, has a simple construction and is easy to operate. It is also capable of being used over a large volume range for the liquid flow, regardless of the flowing liquid quantity. Provided that the volume of the spaces in the vessel is also known, the preferred device according to the invention has the further advantage that it can measure the volume of liquid that flows by only observing the time it takes for the vessel to swing in one direction and then return to its origin - inclined position by swinging around the axis in the opposite direction.
Oppfinnelsen tilveiebringer en innretning omfattende et kar som er svingbart montert om en akse og har to separate kam-mere som.er elektrisk isolert fra hverandre, organer for å begrense utstrekningen av bevegelsen, om denne akse, tilførsels-organer for væske til karet som er slik plassert ved grensen for bevegelsen av karet om aksen i en første retning, at væsken vil bli tilført til et første rom, og samtidig som væske som befinner seg i et annet rom blir tømt fra dette, og ved grensen for bevegelsen av karet om aksen i den motsatte retning vil væsketilførselen til karet bli ledet til det andre rom, samtidig som væsken som befinner seg i det første rom tømmes fra dette rom. • The invention provides a device comprising a vessel which is pivotally mounted about an axis and has two separate chambers which are electrically isolated from each other, means for limiting the extent of movement, about this axis, means for supplying liquid to the vessel which is so placed at the limit of the movement of the vessel about the axis in a first direction, that the liquid will be supplied to a first space, and at the same time that liquid located in another space is emptied from this, and at the limit of the movement of the vessel about the axis in the opposite direction, the liquid supply to the vessel will be directed to the second chamber, while the liquid located in the first chamber is emptied from this chamber. •
Oppfinnelsen tilveiebringer også en elektrolytisk celle hvori inngår en eller flere av innretningene ifølge oppfinnelsen, som elektrolytten kan tilføres gjennom til cellen og/eller gjennom hvilke væskeformede elektrolyseprodukter kan avtappes fra cellen. The invention also provides an electrolytic cell which includes one or more of the devices according to the invention, through which the electrolyte can be supplied to the cell and/or through which liquid electrolysis products can be drained from the cell.
En.utførelse av innretningen skal nå beskrives ved hjelp av de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er en skjematisk fremstilling i et riss av innretningen ifølge oppfinnelsen, og An embodiment of the device will now be described with the help of the accompanying drawings, where: Fig. 1 is a schematic representation in a diagram of the device according to the invention, and
fig. 2 og 3 ytterligere riss av den på fig. 1 viste innretning og viser virkemåten for innretningen. fig. 2 and 3 further views of the one in fig. 1 showed the device and shows the operation of the device.
Det skal nå vises til fig. 1, der innretningen omfatterReference should now be made to fig. 1, where the facility includes
en beholder 1 med en topp 2, hvori det er montert et rør 3, samt en bunn 4 som er litt hellende i forhold til horisontal-retningen og som er utstyrt med et rør 5. Inne i beholderen 1 er det montert et kar 6 som er fremstilt av polypropylen og omfatter to åpentoppede rom 7,8 med bunner 9,10 og en skillevegg 11. Karet 6 er svingbart montert på en stang 12 som er plassert mellom og er festet til sideveggene (ikke vist) i beholderen 1. Stopperstenger 13,14 er lignende plassert og festet til sideveggene i beholderen 1, og stopperstengene 13,14 begrenser utstrekningen av bevegelsen av karet 6 om aksen for stangen 12 i de retninger som er antydet med pilene A,B. a container 1 with a top 2, in which a pipe 3 is mounted, as well as a bottom 4 which is slightly inclined in relation to the horizontal direction and which is equipped with a pipe 5. Inside the container 1, a vessel 6 is mounted which is made of polypropylene and comprises two open-topped rooms 7,8 with bottoms 9,10 and a partition wall 11. The tub 6 is pivotably mounted on a rod 12 which is placed between and is attached to the side walls (not shown) of the container 1. Stopper rods 13 .
Virkemåten for innretningen ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives med henvisning tii en elektrolysecelle av diafragma-typen for fremstilling av et halogen og en diafragma-cellevæs-ke, dvs. en vandig oppløsning som inneholder natriumhydroksyd og natriumklorid, ved elektrolyse av en vandig natriumklorid-oppløsning. The operation of the device according to the invention will now be described with reference to a diaphragm-type electrolysis cell for producing a halogen and a diaphragm cell liquid, i.e. an aqueous solution containing sodium hydroxide and sodium chloride, by electrolysis of an aqueous sodium chloride solution.
Det skal nå vises til fig. 2, der karet 6 er vist svinget om aksen for stangen,12 i den retning som er antydet med pilen A, slik at karet 6 kommer til anlegg mot stopperstangen 13, som på denne måte begrenser utstrekningen av bevegelsen av karet 6, og rommet 7 i karet 6 er nå beliggende under røret 3. Diafragmacellevæske fra katoderommet i en elektrolysecelle (ikke vist) strømmer ned gjennom og kommer inn i kammeret. 7 i karet 6. Mengden av væske i rommet 7 øker suksessivt, og karet 6 bringes eventuelt til å svinge om aksen for stangen 12 i den retning som er antydet med pilen B og inntar den på fig. 3 anty-dede stilling med karet i anlegg mot stopperstangen 14. Væsken i rommet 7 blir derved tømt ut og renner ned den skrå bunn 4 i beholderen 1 og ut fra beholderen 1 via røret 5. Samtidig er rommet 8 i karet- 6 plassert under' røret 3 og mottar væske som tilføres gjennom røret 3. Mengden av væske i rommet 8 øker gradvis, og karet 6 bringes eventuelt til å svinge om aksen for stangen 12 i den retning som er antydet med pilen A, slik at karet kommer i anlegg mot stopperstangen 12 og væsken i rommet 8 tømmes ut fra dette. Deretter gjentas sekvensen med Reference should now be made to fig. 2, where the tub 6 is shown pivoted around the axis of the rod, 12 in the direction indicated by arrow A, so that the tub 6 comes into contact with the stopper rod 13, which in this way limits the extent of the movement of the tub 6, and the space 7 in the vessel 6 is now situated below the tube 3. Diaphragm cell liquid from the cathode compartment in an electrolysis cell (not shown) flows down through and enters the chamber. 7 in the vessel 6. The quantity of liquid in the space 7 increases successively, and the vessel 6 is possibly caused to swing about the axis of the rod 12 in the direction indicated by the arrow B and occupies it in fig. 3 indicated position with the vessel in contact with the stopper rod 14. The liquid in the chamber 7 is thereby emptied and flows down the inclined bottom 4 in the container 1 and out from the container 1 via the pipe 5. At the same time, the chamber 8 in the vessel 6 is placed under ' the pipe 3 and receives liquid which is supplied through the pipe 3. The amount of liquid in the space 8 gradually increases, and the vessel 6 is eventually made to swing about the axis of the rod 12 in the direction indicated by the arrow A, so that the vessel comes into contact against the stopper rod 12 and the liquid in the chamber 8 is emptied from this. The sequence is then repeated with
tilførsel av væske til rommene 7 og 8 og uttømming av væske fra rommene 8 resp. 7. supply of liquid to rooms 7 and 8 and discharge of liquid from rooms 8 resp. 7.
Bunnen 4 i beholderen 1 kan ha et passende profil, f.eks. et hellende profil, for derved å minske graden- av sprut fra den væske som tømmes fra rommene 7,8. Hvis det forekommer sprut, kan det oppstå, men for det meste bare i en meget kort tid, en The bottom 4 of the container 1 can have a suitable profile, e.g. a sloping profile, thereby reducing the degree of splashing from the liquid that is emptied from the compartments 7,8. If splashing occurs, it may occur, but mostly only for a very short time, a
kontinuerlig væskebane. gjennom innretningen, med en derav føl-gende liten lekkasjestrøm. continuous fluid path. through the device, with a resulting small leakage current.
Innretningen ifølge oppfinnelsen som er beskrevet med henvisning til fig. 1,2 og 3, ble benyttet til å motta diafragmacellevæske fra en elektrolysecelle og til å føre væsken til et reservoar for denne. Cellen var utstyrt med en titananode med et belegg av en blanding av Ru02og Ti02(35 vekti Ru02og The device according to the invention which is described with reference to fig. 1,2 and 3, was used to receive diaphragm cell fluid from an electrolytic cell and to lead the fluid to a reservoir for this. The cell was equipped with a titanium anode with a coating of a mixture of RuO2 and TiO2 (35 wt in RuO2 and
65 vekt% Ti02), en katode av bløtt stål og et porøst asbest-diafragma. I cellen ble det elektrolysert en vandig oppløsning av natriumklorid (305 g)l ved en strømtetthet på 2kA/m 2, ved en temperatur på 9 5°C og ved en pH på 3,8, og den fremstilte diafragmacellevæske inneholdt 9 vekt% natriumhydroksyd og 15 vekt% natriumklorid. Elektrolysecellen lå ved enden av en 65 wt% Ti02), a mild steel cathode and a porous asbestos diaphragm. In the cell, an aqueous solution of sodium chloride (305 g)l was electrolyzed at a current density of 2 kA/m 2 , at a temperature of 95°C and at a pH of 3.8, and the produced diaphragm cell fluid contained 9% by weight of sodium hydroxide and 15% by weight sodium chloride. The electrolysis cell was at the end of one
linje på 100 celler som var koblet i serie og der var en poten-sialf orsk jell på 175 volt mellom cellen og det jordede reservoar. Etter tre måneders kontinuerlig drift ble det ikke funnet noe tegn til korrosjon på røret av bløtt stål som sørger for avtappingen fra diafragmacellen til innretningen ifølge oppfinnelsen. Når til sammenligning diafragmacellevæske ble avtappet i en kontinuerlig strøm gjennom et rør av bløtt stål direkte til et reservoar som hadde jordpotensial, ble det line of 100 cells which were connected in series and there was a potential gel of 175 volts between the cell and the grounded reservoir. After three months of continuous operation, no sign of corrosion was found on the mild steel pipe which provides the drainage from the diaphragm cell to the device according to the invention. In comparison, when diaphragm cell fluid was drained in a continuous stream through a mild steel tube directly to a reservoir held at ground potential,
funnet at røret som førte med avløpsvæsken, korroderte hurtig og korrosjonstapet var omtrent 2 cm av rørlengden pr. drifts-måned. found that the pipe carrying the waste liquid corroded quickly and the corrosion loss was approximately 2 cm of the pipe length per operating month.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8003265 | 1980-01-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO810342L true NO810342L (en) | 1981-08-03 |
Family
ID=10511024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO810342A NO810342L (en) | 1980-01-31 | 1981-01-30 | EQUIPMENT FOR AN EMERGENCY / LIMIT LEAK IN ELECTROLYCLE CELLS |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0033586A1 (en) |
| JP (1) | JPS56123391A (en) |
| FI (1) | FI810258L (en) |
| NO (1) | NO810342L (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10057707B4 (en) * | 2000-11-21 | 2009-12-31 | Outokumpu Oyj | Method for preventing stray currents in peripheral plant parts in an electrolysis |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1020163A (en) * | 1963-03-13 | 1966-02-16 | Ici Ltd | Device for preventing the flow of electricity in a stream of electrically conducting liquid |
-
1981
- 1981-01-12 EP EP81300114A patent/EP0033586A1/en not_active Withdrawn
- 1981-01-29 FI FI810258A patent/FI810258L/en not_active Application Discontinuation
- 1981-01-30 NO NO810342A patent/NO810342L/en unknown
- 1981-01-30 JP JP1177281A patent/JPS56123391A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56123391A (en) | 1981-09-28 |
| EP0033586A1 (en) | 1981-08-12 |
| FI810258L (en) | 1981-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100351311B1 (en) | Electrolyzer producing mixed oxidant gas | |
| FI59425C (en) | VERTIKAL MEMBRANLOES ELEKTROLYSANORDNING | |
| NO136480B (en) | ||
| NO145727B (en) | ELECTRICAL APPLIANCES FOR THE PREPARATION OF CHLORINE FROM Aqueous ALKALIC CHLORIDE SOLUTION. | |
| NO139744B (en) | ELECTROLYSIS CELL WITH DIAFRAGMA, ESPECIALLY FOR ELECTROLYSIS OF AQUATIC ALKALIMETAL CHLORIDE SOLUTIONS | |
| NO138256B (en) | PROCEDURES FOR ELECTROLYZING A WATER SOLUTION CONTAINING SODIUM AND / OR POTASSIUM IONS AND ELECTROLYSIS CELLS FOR CARRYING OUT IT | |
| NO144245B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF HALOGEN AND ALKALIMETAL HYDROXYD BY ELECTROLYSE OF Aqueous ALKALIMETAL HALOGENIDE SOLUTION | |
| KR20130110359A (en) | Seawater electrolytic apparatus | |
| FI73244C (en) | Electrolysis. | |
| KR101587577B1 (en) | Sodium hypochlorite generator using electrolyzor with 3-compartment | |
| NO138151B (en) | MULTIELECTROLYSIS CELL FOR MANUFACTURE OF CAUSTIC SODA | |
| US4046654A (en) | Process for desalination with chlor-alkali production in a mercury diaphragm cell | |
| NO810342L (en) | EQUIPMENT FOR AN EMERGENCY / LIMIT LEAK IN ELECTROLYCLE CELLS | |
| US4545863A (en) | Automated membrane test cell apparatus and method for so using | |
| NO145987B (en) | Horizontal Diaphragm Electrolyses with Mercury Cathode | |
| HUT62041A (en) | Device for separating gas-liquid mixtures of electrolytic cells | |
| NO742331L (en) | ||
| Michalek et al. | On-site generation of hypochlorite | |
| KR100439998B1 (en) | Apparatus creating electrolysed-water by multi-step and diaphram | |
| NO139610B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ALKALY HYDROXYDE AND CHLORINE OR HYDROGEN OR CHLORINE BY ELECTROLYSE | |
| JPH0633495B2 (en) | Electrolyzer | |
| JPS59193290A (en) | Electrolytic cell | |
| NO311303B1 (en) | Electrode, Method of Preparation and Composition thereof, Electrolysis Cell, Process Pre-Electrolyzing an Aqueous Solution of an Alkali Metal Chloride, and Pairs of Barrier ± Replicates | |
| CN205943265U (en) | Teaching presentation device of electrolysis saturation salt water preparing chlorine | |
| US4586994A (en) | Electrolytic process of an aqueous alkali metal halide solution and electrolytic cell used therefor |