PL111180B1 - Electrode for single-pole electrolytic cell - Google Patents

Electrode for single-pole electrolytic cell Download PDF

Info

Publication number
PL111180B1
PL111180B1 PL1977200043A PL20004377A PL111180B1 PL 111180 B1 PL111180 B1 PL 111180B1 PL 1977200043 A PL1977200043 A PL 1977200043A PL 20004377 A PL20004377 A PL 20004377A PL 111180 B1 PL111180 B1 PL 111180B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
electrode according
sheet
metal
elements
electrode
Prior art date
Application number
PL1977200043A
Other languages
English (en)
Other versions
PL200043A1 (pl
Original Assignee
Ici Ltd
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 Ltd filed Critical Ici Ltd
Publication of PL200043A1 publication Critical patent/PL200043A1/pl
Publication of PL111180B1 publication Critical patent/PL111180B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/02Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

***r «l U Wij Twórca wynalazku Uprawniony z patentu: Imperial Chemical Industries Limited, Londyn (Wielka Brytania) Elektroda do jednobiegunowego ogniwa elektrolitycznego Przedmiotem wynalazku jest elektroda do jedno¬ biegunowego ogniwa elektrolitycznego!, w szczegól¬ nosci elektroda stanowiaca katode i anode jedmo- biegumowego ogniwa elektrolitycznego typu prasy filtracyjnej, stosowanego do elektrolizy roztworów wodnych halogenków metali alkalicznych, zwlasz¬ cza chlorków metali alkalicznych.Znane jednobiegunowe ogniwa elektrolityczne ty¬ pu prasy filtracyjnej przeponowe, zawieraja przy¬ laczeniowa anode i przylaczeniowa katode oraz wiele katod i anod, naprzemian ulozonych miedzy anoda przylaczeniowa a katoda przylaczeniowa.Miedzy sasiadujacymi anoda i katoda znajduje sie separator, który ma postac przepony lub membrany przy czym ogniwo jest oddzielone na wiele prze¬ dzialów anodowych i katodowych. Kazdy z prze¬ dzialów posiada wlot, doprowadzenia elektrolitu oraz wylot lub wyloty, do usuwania cieczy i gazów.Kazda anoda i katoda w ogniwie ma polaczenia, do¬ prowadzajace prad elektryczny do ogniwa.W przeponowym lub membranowym ogniwie je- dnobiegunowym typu prasy filtracyjnej korzystnym jest przy eksploatacji mozliwie maly odstep miedzy anoda, a przylegla sasiednia katoda to jest odstep anoda-katoda, aby straty oporowe byly mozliwie minimalne. Najnowsze znane jednobiegunowe ogni¬ wa maja anode wykonana w postaci plyty z metalu pokrytego warstewka tytanu, przy czym plyta ma powloke elektrokatalitycznie czynna z tlenku me¬ talu z grupy platynowców, natomiast katoda ma po- 2 stac perforowanej plyty, np. plyty metalowej zwy¬ kle ze stali miekkiej z otworami.Przepony lub membrany stykaja sie z katoda majaca otwory, pociaga to za soba te niedogodnosc, 5 ze dla uzyskania malego odstepu anoda-katoda bez jednoczesnego uszkodzenia przepony lub membra¬ ny, trzeba zachowac wielka starannosc przy produ¬ kowaniu elektrod wystarczajaco plaskich, a ponadto ten stan plaski trzeba zachowac podczas dalszej io obróbki cieplnej przy powlekaniu anody elektroka- talitycznie czynna powloka.Ponadto montaz elektrod w ogniwie elektrolitycz¬ nym dla unikniecia uszkodzen przepon lub membran trzeba wykonac z duza starannoscia co pociaga 15 znaczne koszty.Elektroda wedlug wynalazku przeznaczona do wy¬ korzystywania w jednobiegunowym ogniwie elek¬ trolitycznym typu prasy filtracyjnej umozliwia otrzymanie bardzo malych odstepów anoda-katoda, 20 nawet majacych wartosc prawie zerowa, bez po¬ wodowania uszkodzenia przepon lub membran, z wyeliminowaniem pracochlonnych metod obróbki i montazu.Elektroda do jednobiegunowego ogniwa elektro- 25 litycznego typu prasy filtracyjnej ma wedlug wy¬ nalazku grupe podluznych elementów metalowych, zmontowanych przewodzaco elektrycznie co naj¬ mniej na jednej powierzchni plyty blaszanej i wy¬ stajacych z tej powierzchni blachy, elementy te sa 30 polozone w plaszczyznach poprzecznie ustawionych 1111803 111180 4 wzgledem plyty i odsuniete od powierzchni blachy oraz sa one w swych prostych odcinkach równo¬ legle do tej powierzchni, a ponadto sa gietkie.W przypadku elektrody wedlug wynalazku sto¬ sowanej w ogniwie elektrolitycznym jako anoda, wykonuje sie ja z blachy pokrytej odpowiednim metalem tworzacym warstewke, przez który to me¬ tal rozumie sie jeden z takich metali jak tytan, cyr¬ kon, niob, tantal lub wolfram, albo stop, zawiera¬ jacy zasadniczo jeden z tych metali oraz majacy wlasnosci polaryzacyjne porównywalne do tych ja¬ kie ma odpowiedni metal.Korzystne jest stosowanie samego tytanu, albo stopu opartego na tytanie majacego wlasnosci po¬ równywalne do tytanu w zakresie polaryzacji. Przy¬ kladami takich stopów sa stopy tytan-cyrkon, za¬ wierajace do 14% wagowo cyrkonu, stopy tytanu z zawartoscia metalu z grupy platynowców do 5% wagowo _np. platyny, rodu, lub irydu oraz stopy tytanu z niobem lub tantalem, zawierajace do 10% wagowo skladnika stopowego. Ponadto w przypad¬ ku stosowania elektrody wedlug wynalazku jako anody korzystne jest pokrycie jej powloka elektro- katalitycznie czynna.W przypadku elektrody wedlug wynalazku stoso¬ wanej w ogniwie elektrolitycznym jako katody na plyte stosuje sie dowolny odpowiedni metal, który jest rózny od metalu tworzacego warstewke na ano¬ dzie, pod warunkiem ze wystarczajaco przewodzi elektrycznie oraz jest odporny na dzialanie elektro¬ litu uzytego w ogniwie elektrolitycznym.Kiedy elektroda wedlug wynalazku stanowi ka¬ tode w ogniwie do elektrolizy wodnych roztworów halogenków metali alkalicznych, to najkorzystniej¬ szym metalem jest zelazo lub stal na przyklad stal miekka, aczkolwiek inne metale, np. nikiel moga byc takze wykorzystywane do tego celu.Wedlug wynalazku elementy podluzne elektrody maja postac drutów lub pretów. Gietkosc elemen¬ tów podluznych uzyskana jest przez dobór ich ksztaltów i wymiarów, takich jak ich grubosc.Przykladowo, proste druty lub prety, sa zagiete przy jednym ich koncu blisko ich miejsca umocowania do blachy elektrody i sa z natury sztywne, nato¬ miast ich gietkosc uzyskana jest przez zagiecie tych drutów lub pretów w dwóch lub wiecej miejscach, na ksztalt petli.Ponadto im mniejsza jest grubosc drutu lub preta, tym wieksza jest gietkosc elementów podluznych elektrody.Stosowana grubosc dla drutów lub pretów za¬ wiera sie w zakresie 1—6 mm, korzystnie 2—4 mm, 'przykladowo czesto 3 mm.W przypadku elektrody zastosowanej jako przy¬ laczeniowej anody w ogniwie elektrolitycznym, to jedynie tylko jedna strona blachy zostaje wypo¬ sazona w grupe podluznych gietkich elementów metalowych, podobnie w przypadku zastosowania w ogniwie elektrolitycznym elektrody jako przy¬ laczeniowej katody, to równiez jedynie jedna stro¬ na blachy wyposazona jest w grupe podluznych gietkich elementów metalowych.Elektroda wedlug wynalazku jest stosowana w ogniwie elektrolitycznym jako jedna z elektrod, to jest jako anoda i jako katoda, które sa ustawione naprzemianlegle pomiedzy przylaczeniowa anoda, a przylaczeniowa katoda. W tym przypadku obydwie strony blachy elektrody maja grupe lub grupy po¬ dluznych elementów metalowych przewodzace elek- 5 trycznie umocowanych na obu powierzchniach bla¬ chy i wystajacych ponad te powierzchnie, przy czym grupy tworza plaszczyzny zasadniczo równolegle do tych powierzchni blachy i sa poprzecznie od nich odsuniete a oo najmniej jedna z tych grup sklada sie z gietkich podluznych elementów. Grupy po¬ dluznych elementów metalowych po obydwu stro¬ nach blachy maja elementy gietkie, albo tylko je¬ dna grupa ma elementy gietkie, a druga ma ele¬ menty sztywne.Kiedy jedna z grup ma sztywne elementy podluz¬ ne, to elementy te maja dogodnie postac sztywnych drutów lub pretów, chociaz mozna stosowac inne postacie elementów sztywnych, szczególnie w przy¬ padku anod, na przyklad lopatki, elementy ze szcze¬ lina, elementy zaluzjowe lub elementy z siatki me¬ talowej rozciagnietej.Elektrody wedlug wynalazku wykorzystywane w ogniwie elektrolitycznym jako katody maja grupe gietkich elementów tylko po jednej stronie blachy elektrody gdy jest to przylaczeniowa katoda, a kie¬ dy jest to wewnetrzna katoda, to maja grupe giet¬ kich elementów po obydwu stronach blachy elektro¬ dy. W elektrodzie która w ogniwie elektrolitycznym ma byc zastosowana jako anoda, podluzne elementy na elektrodzie moga byc sztywne.Taki uklad jest korzystny ze wzgledu na wysoki koszt metalu tworzacego warstewke, stosowana na anodzie, w stosunku dio kosztu metalu katody, np. zelaza lub stali, a wobec ogólnie malej przewod¬ nosci takich metali tworzacych warstewke, podluz¬ ne elementy z metalu tworzacego warstewke po¬ winny byc mozliwie najkrótsze, a wobec ich wzgled¬ nie krótkiej dlugosci sa one zwykle sztywne. Oczy¬ wiscie nic nie stoi na przeszkodzie aby elementy podluzne anody byly takze gietkie.Poniewaz elektroda wedlug wynalazku przy for¬ mowaniu ogniwa elektrolitycznego, ma grupe lub grupy podluznych elementów, które sa gietkie, wiec elektrody sa zakladane do ogniwa elektroli¬ tycznego bez powodowania uszkodzen lub jedynie z bardzo malymi uszkodzeniami przepony lub mem¬ brany, umieszczanej miedzy elektrodami, kiedy to grupy podluznych elementów zetkna sie z przepona lub membrana. Kiedy nastepuje to zetkniecie, to nie nastepuje uszkodzenie przepony lub membrany, bo podluzne elementy uginaja sie w kierunku do blachy tworzacej plyte elektrody.Zaleca sie w elektrodzie wedlug wynalazku, aby zasadnicza czesc kazdego z podluznych elementów byla poprzecznie odsunieta od blachy elektrody oraz byla do niej równolegla. Czesci podluznych ele¬ mentów, które usytuowane sa w jednej plaszczyznie sa korzystnie do siebie wzajemnie równolegle.Podluzne elementy sa umocowywane do blachy elektrody za pomoca spawania, przykladowo przez przyspawanie przy wykorzystaniu energii konden¬ satora.Jezeli elektroda wedlug wynalazku stanowi ano¬ de w ogniwie elektrolitycznym do elektrolizy wo¬ dnych roztworów halogenków metali alkalicznych, 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60111180 5 6 to elektroda ma powloke czynna elektrokatalitycz- nie, to znaczy powloke odporna na oddzialywanie elektrochemiczne, ale czynna przy przenoszeniu elektronów miedzy elektrolitem a elektroda-anoda.Elektrolitycznie czynna powloka jest osadzona co najmniej na tych czesciach podluznych elementów anody, które sa usytuowane w kierunku poprzecz¬ nym i odsuniete od blachy, tworzy ja np. warstewka z metalu.W przypadku agresywnego elektrolitu, elektro- katalitycznie czynna powloka moze byc polozona na calej powierzchni podluznych elementów i ewen¬ tualnie na blasze.Material czynny elektrokatalitycznie sklada sie z jednego lub wiecej metali z grupy platynowców, np. platyny, rodu, irydu, rutenu, osmu i palladu, oraz (lub) stopów tych metali, oraz (lub) ich tlen¬ ków, albo z innego metalu lub zwiazku chemicz¬ nego, które dzialaja jako anoda, a które sa odporne na rozpuszczanie elektrochemiczne w ogniwie na przyklad ren, trójtlenek renu, magnetyt, azotek ty¬ tanu oraz borki, fosforki i krzemki metali grupy platynowców. Powloka sklada sie z jednego lub wiecej z wymienionych metali grupy platynowców i (lub) ich tlenków z domieszka jednego lub wiecej tlenków metali nieszlachetnych.Alternatywnie moze zawierac jeden lub wiecej tlenków metali nieszlachetnych, albo1 mieszanine jednego lub wiecej tlenków metali nieszlachetnych i katalizatora stosowanego do uzyskania chlorku metalu nieszlachetnego. Odpowiednimi tlenkami metali nieszlachetnych tworzacymi warstewke sa przykladowo tlenki takich metali jak tytanu, cyr¬ konu, tantalu lub wolframu, dwutlenek cyny, dwu¬ tlenek germanu oraz tlenki antymonu. Odpowied¬ nie katalizatory wyladowania chloru sa uzywane w postaci dwufluorków manganu, zelaza, kobaltu, niklu lub ich mieszaniny.Szczególnie korzystnymi sa elektrokatalitycznie czynne powloki, które zawieraja sama platyne oraz te powloki, które sa oparte na zawartosci w ukladzie dwutlenek rutenu/dwutlenek tytanu craz dwutle¬ nek rutenu/dwutlenek cyny/dwutlenek tytanu.Inne odpowiednie dla elektrod powloki opasane sa w brytyjskim patencie nr 1 402 414, w brytyjskim zgloszeniu patentowym nr 49898/73 oraz patencie belgijskim nr 821 470, wedlug których nieprzewo^ dzacy ziarnisty lub wlóknisty material ogniotrwaly zostaje osadzony w osnowie z materialu elektroka¬ talitycznie czynnego, typu opisanego wyzej. Odpo¬ wiednie do tego celu nie przewodzace ziarniste lub wlókniste materialy zawieraja tlenki, fluorki, azotki i siarczki. Odpowiednimi tlenkami, wlacznie z tlen¬ kami zlozonym sa tlenek cyrkonowy, tlenek gli¬ nowy, dwutlenek krzemu, tlenek toru, dwutlenek tytanu, tlenek ceru, tlenek hafnu, pieciotlenek dwu- tantalowy, glinian magnezu, np. spinel MgOaAl8Os, glinokrzemiany, np. mulit (Al20,)s(Si02)2, krzemian cyrkonowy, szklo, krzemian wapniowy, np. belit (CaO)2Si02, glinian wapniowy, tytanian wapniowy np. parowskit (meta-tytanian wapniowy) CaTiOj, attapulgit (poligorskit), kaolinit, azbesty, mika, ko- dieryt i bentonit. Przydatnymi siarczkami sa trój- siarczek dwuceru, odpowiednimi azotkami sa azo¬ tek boru i azotek krzemu, a ponadto odpowiednimi azotkami sa azotek boru i azotek krzemu, a ponadto odpowiednimi fluorkami jest miedzy innymi fluorek wapniowy.Korzystnym wedlug wynalazku materialem og- 5 niotrwalym nie przewodzacym jest mieszanina krze¬ mianu cyrkonu i tlenków cyrkonowych, na przyklad czasteczki krzemianu cyrkonowego i wlókna tlen¬ ku cyrkonu.Te czesci elektrod wedlug wynalazku, które sa pokryte powloka elektrokatalitycznie czynna, moga byc pokrywane przy zastosowaniu techniki malo¬ wania i wypalania, przy czym wytwarza sie powlo¬ ke z metalu i (lub) z tlenku metalu na powierzchni elektrody, na przyklad na powierzchni gietkich po¬ dluznych elementów, przez nalozenie na powierz¬ chnie elementów warstwy kompozycji malarskiej zawierajacej ciekle spoiwo oraz ulegajace rozkla¬ dowi pod wplywem ciepla zwiazki chemiczne kaz¬ dego z metali bedacego skladnikiem ostatecznie wy¬ konczonej powloki, po czym. wykonuje sie suszenie warstwy farby przez odparowanie cieklego spoiwa a nastepnie wypalanie warstwy farby za pomoca nagrzewania pokrytej elektrody odpowiednio w temperaturze od 250—800°C, aby uzyskac równo¬ mierny rozklad zwiazków metalowych i utworzyc powloke o potrzebnej kompozycji.W przypadku gdy osadza sie czastki ogniotrwale lub wlókna ogniotrwale w metalu i (lub) tlenku me¬ talu powloki, to te czastki lub Wlókna ogniotrwale zostaja domieszane do wyzej wspomnianej kompo¬ zycji lakierniczej, gdy jest ona jeszcze w stanie plynnym na powierzchni elektrody, po czym war¬ stwa farby zostaje wysuszona przez odparowanie cieklego spoiwa oraz wypalona w zwykly sposób.Powloke elektrokatalitycznie czynna tworzy sie na elektrodzie za pomoca wielu warstw lakieru ko¬ lejno nakladanych na ta elektrode, przy czym kaz¬ da warstwa jest suszona i wypalana przed naloze¬ niem warstwy nastepnej.Odstep anoda-katoda ma zakres wartosci 3—0 mm korzystnie 1—0 mm. A zatem kiedy odstep anoda- -katoda wynosi zero, to podluzne elementy zarówno anody jak i katody, to jest elementy anod i katod znajdujacych sie pomiedzy przylaczeniowa anoda a przylaczeniowa katoda oraz elementy przylacze¬ niowej anody i przylaczeniowej katody, stykaja sie z sasiednimi przyleglymi separatorami.Zaleta wynalazku jest, ze membrana jest wsu¬ nieta pomiedzy podluznymi elementami anody oraz katody i silnie przez nie podparta, przez co zapo¬ biega sie nadmiernemu znieksztalceniu membrany, przez wystepujace podczas pracy w ogniwie elek¬ trolitycznym pecznienie.Przylaczeniowa anoda i przylaczeniowa katoda o- raz wewnetrzne anody i katody sa przytrzymywane w zestawie ogniwa dowolnymi odpowiednimi srod¬ kami przykladowo srubami, zaciskami wzglednie hy¬ draulicznymi lub pneumatycznymi silownikami.Elektrody wedlug wynalazku sa szczególnie uzy¬ teczne w ogniwie do wytwarzania chloru przez elektrolize wodnych roztworów chlorków metali al¬ kalicznych, szczególnie roztworów chlorku sodu.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rzut pionowy przekroju czesci elektro- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 111180 8 dy, fig. 2 — widok schematyczny jednej strony elek¬ trody z fig. 1, fig. 3 — rzut pionowy czesci elektrody w innym wykonaniu, fig. 4 — przekrój w rzucie pionowym czesci jednobieguinowego ogniwa elektro¬ litycznego, zawierajacego elektrode jak na fig. 1, fig. 5 — przekrój w rzucie pionowym jednobiegu- nowego ogniwa elektrolitycznego, zawierajacego elektrode jak na fig. 1 oraz elektrode jak na fig. 3.Elektroda pokazana na fig. 1 jest stosowana jako przylaczeniowa katoda w jednobiegunowym ogni¬ wie elektrolitycznym sklada sie z plyty zelaznej lub stalowej 1 oraz wielu zelaznych lub stalowych dru¬ tów 2 o grubosci 3 mm, przyspawanych w miej¬ scu 3 do plyty 1. Druty maja proste odcinki 4, 5, 6 oraz odcinki wygiete 7 i 8 dla uformowania petli, która nadaje drutowi sprezystosc. Odcinki proste 4, 5, 6 sa równolegle i polozone w jednej plaszczyznie prostopadlej do powierzchni blachy 1 ale sa od niej poprzecznie odsuniete.Jak pokazano na fig. 2 elektroda ma grupe po¬ dluznych drutów równoleglych wzajemnie do sie¬ bie i ustawionych w pieciu rzedach.Elektroda przedstawiona na fig. 1 i 2 gdy jest stosowana jako anoda w jednobiegunowym ogniwie elektrolitycznym sklada sie z blachy 1 oraz drutów 2 wykonanych z metalu, posiadajacego warstewke np. tytanu, a proste odcinki 4 maja co najmniej po¬ wloke czynna elektrokatalitycznie.Elektroda w innym przykladzie wykonania przed¬ stawiona na fig. 3 stosowana jako katoda, zajmuje wewnetrzne polozenie w jednobiegunowym ogniwie elektrolitycznym przy czym sklada sie z plyty 9 z zelaza lub stald, która ma po obydwu stronach wiele zelaznych lub stalowych drutów 10, 11 o po¬ staci jak w pierwszym przykladzie wykonania po¬ kazanym na fig. 1, a petle na koncach prostych odcinków drutów zapewniaja gietkosc.Elektroda przedstawiona na fig. 3 stosowana na¬ tomiast jako anoda w jednobiegunowym ogniwie elektrolitycznym, posiada blache 9 oraiz druty 10, 11 wykonane z. metalu posiadajacego warstewke np. z tytanu, natomiast dalsze odcinki drutu maja po¬ wloke elektrokatalitycznie czynna.Na figurze 4 przedstawiono czesc jednobieguno- wego ogniwa elektrolitycznego, majacego anode w postaci tytanowej plyty 12, do której zamocowanych jest wiele sztywnych tytanowych drutów 13 o gru¬ bosci 3 mm, majacych proste odcinki 14, polozone w jednej plaszczyznie poprzecznie,odsunietej od bla¬ chy 12 i równolegle do plyty 12. Druty 13 nie maja petli i sa stosunkowo sztywne. Proste odcinki 14 maja powloke elektrokatalitycznie czynna. Ogniwo zawiera takze katode 15 z zelaza lub stali taka jak pokazano na fig. 1.Separator 16 jest ustawiony pomiedzy drutami anody 12, a drutami katody 15 i moze miec z nimi styk, tworzac w ogniwie wyrazne przedzialy anp- dowe i katodowe. Separator 16 moze byc przepona porowata lub membrana kationitowa.Przedstawione na fig. 5 jednobiegunowe ogniwo elektrolityczne typu prasy filtracyjnej, zawiera przylaczeniowa anode 17 o tej samej konstrukcji jak anoda pokazana; na fig. 4, oraz katode przyla¬ czeniowa 18 o tej samej konstrukcji jak pokazano na fig. 1 i 2. Pomiedzy przylaczeniowa anoda a przy¬ laczeniowa katoda jest ustawiona katoda 19 o takiej samej konstrukcji jak katoda na fig. 3 oraz anoda z blachy tytanowej 20 majaca po obydwu stronach wiele sztywnych tytanowych drutów 21, 22 o gru- 5 bosci 3 mm, zawierajacych proste odcinki 23, 24 polozone w plaszczyznach poprzecznie przesunie¬ tych w stosunku do blachy 20 i do niej równoleg¬ lych majace powloke elektrokatalitycznie czynna.Separatory 25, 26, 27 sa ustawione miedzy drutami sasiednich anod i katod, przez co wyraznie dziela ogniwo na przedzialy anodowe i katodowe.Na figurze 5 nie pokazano- polaczen przedzialów anodowych, polaczen przedzialów katodowych oraz wlotów dla elektrolitu i wylotów dla cieczy i gazów.Separator moze byc przepona porowata lub mem¬ brana kationitowa.Przyklad wykonania. Wedlug wynalazku zostaly wykonane elektrody zastosowane w laboratoryjnym ogniwie membranowym takim jak czesciowo przed¬ stawiono na fig. 4. Plyta anody stanowila tytanowa blache o wymiarach 300 mm X 970,5 mm a po je¬ dnej jej stronie bylo 6 rzedów drutów tytanowych, przy czym kazdy rzad zawieral po 32 druty, z któ¬ rych kazdy mial prosty odcinek o dlugosci 154 mm i srednicy 3 mm, druty mialy powloke elektroka¬ talitycznie czynna., Katoda byla wykonana z blachy z miekkiej stali, na której bylo 5 rzedów gietkich, uksztaltowanych w petle, drutów ze stali miekkiej o srednicy 3 mm, przy czym kazdy rzad mial 32 druty. Odstepy mie¬ dzy tytanowa blacha 12, a membrana 16, to jest szerokosc przedzialu anodowego, oraz miedzy bla¬ cha 15 ze stali miekkiej, a membrana 16, na szero¬ kosci przedzialu katodowego mialy po 28 mm.Membrana 16 byla wykonana z kwasu nadfluoro- sulfonowego opartego na , kopolimerach tetrafluo- roetylenu i fluorowanego eteru winylowego. Mem¬ brana przylegala zarówno do katody jak do anody.Do przedzialu anodowego zostala doprowadzona solanka chlorku sodu (stezenie 300 g na litr NaCl) przy natezeniu przeplywu 6 l/g. Do przedzialu ka¬ todowego doprowadzono wode zdejonizowana.Utrzymywano temperature ogniwa 85°C.Przy przeplywie pradu elektrycznego 300 A (rów¬ nowazna wartosc dla gestosci pradowej 1,8 kA/m2) napiecie robocze ogniwa bylo 2,9 V. Wytwarzany chlor zawieral wagowo 94%l CI2 oraz mniej jak 0,1% H2 wagowo. Wodorotlenek sodowy jaki byl wytwarzany zawieral wagowo 10% sody kaustycz¬ nej. Ogniwo pracowalo ze sprawnoscia 86% przy pradzie wodorotlenku sodowego.Membrana nie byla uszkodzona przez druty ano¬ dy i katody.Zastrzezenia patentowe 1. Elektroda do jednobiegunowego ogniwa elek¬ trolitycznego typu prasy filtracyjnej, znamienna tym, ze zawiera grupe podluznych elementów me¬ talowych przewodzacych elektrycznie zamocowa¬ nych co najmniej po jednej stronie blachy metalon wej stanowiacej plyte i wystajacych z powierzchni tej blachy tak, ze czesci tych elementów sa usytuo¬ wane w plaszczyznie poprzecznie odsunietej po¬ wierzchni blachy i zasadniczo równoleglej do tej powierzchni, przy czym elementy te sa wygiete. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 609 tli 180 10 2. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze przystosowana do uzytku jako anoda pokryta jest metalem tworzacym warstewke. 3. Elektroda wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze metalem tym jest tytan. 4. Elektroda wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze ma powloke elekfcrokatalitycznie czynna. 5. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze przystosowana do uzytku jako katoda jest wyko¬ nana z zelaza lub stali. . 6. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze podluzne elementy maja postac drutów lub pretów. 7. Elektroda wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze druty lub prety maja ksztalt petli. 8. Elektroda wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze druty lub prety maja grubosc od 1—6 mm. 9. Elektroda wedlug zastrz. 8, znan}tenna tym, ze druty lub prety maja korzystnie grubosc %-^A mm. 1 przystosowana do uzytku jako przylaczeniowa ano¬ da ma grupe podluznych gietkich elementów meta¬ lowych tylko po jednej stronie blachy metalowej. 11. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze przystosowana do uzytkowania jako przylacze¬ niowa katoda ma grupe gietkich podluznych ele¬ mentów metalowych tylko po jednej stnjnie blachy metalowej. 12. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze obydwie strony blachy maja grupy podluznych elementów metalowych zalozonych elektrycznie przewodzac© na powierzchniach blachy i wystaja¬ cych z tych powierzchni tworzacych plaszczyzny równolegle do powierzchni blachy, przy czym sa one poprzecznie odsuniete od powierzchni blach, a co najmniej jedna z tych grup podluznych elementów ma elementy gietkie. 13. Elektroda wedlug zastrz. 12, znamienna tym, ze jedna grupa ma sztywne elementy podluzne oraz jedna grupa ma gietkie elementy podluzne. 14. Elektroda wedlug zastrz. 12, znamienna tym, ze obydwie grupy maja gietkie elementy podluzne. 15. Elektroda wedlug zastrz. 14, znamienna tym, ze jest przystosowana do uzytkoiwania jako katoda w jednobiegunowym ogniwie elektrolitycznym typu prasy filtracyjnej. 16. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze czesci podluznych elementów usytuowanych w jednej plaszczyznie, sa wzajemnie do siebie rów¬ nolegle. 17. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze poszczególne podluzne elementy elektrody sa zamocowane do blachy za pomoca przyspawania korzystnie przy wykorzystaniu energii wyladowa¬ nia kondensatora. 10 15 20111180 70- Fig.1 Fig.3 1 1 1 1 N ~N N N u -11 ^hr/ -4 '5 lh Fig. 4 (A k N N N kr N ^k f i F/a2 77-4 25 19 26 20 27 ^ N ^ rtit k on F/a 5 27 v3 22 24-4 LDA — Zaklad 2 — zam. 842/81 — 80 egz.Cena 45 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Elektroda do jednobiegunowego ogniwa elek¬ trolitycznego typu prasy filtracyjnej, znamienna tym, ze zawiera grupe podluznych elementów me¬ talowych przewodzacych elektrycznie zamocowa¬ nych co najmniej po jednej stronie blachy metalon wej stanowiacej plyte i wystajacych z powierzchni tej blachy tak, ze czesci tych elementów sa usytuo¬ wane w plaszczyznie poprzecznie odsunietej po¬ wierzchni blachy i zasadniczo równoleglej do tej powierzchni, przy czym elementy te sa wygiete. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 609 tli 180 10 2. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze przystosowana do uzytku jako anoda pokryta jest metalem tworzacym warstewke. 3. Elektroda wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze metalem tym jest tytan. 4. Elektroda wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze ma powloke elekfcrokatalitycznie czynna. 5. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze przystosowana do uzytku jako katoda jest wyko¬ nana z zelaza lub stali. . 6. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze podluzne elementy maja postac drutów lub pretów. 7. Elektroda wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze druty lub prety maja ksztalt petli. 8. Elektroda wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze druty lub prety maja grubosc od 1—6 mm. 9. Elektroda wedlug zastrz. 8, znan}tenna tym, ze druty lub prety maja korzystnie grubosc %-^A mm. 1 przystosowana do uzytku jako przylaczeniowa ano¬ da ma grupe podluznych gietkich elementów meta¬ lowych tylko po jednej stronie blachy metalowej. 11. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze przystosowana do uzytkowania jako przylacze¬ niowa katoda ma grupe gietkich podluznych ele¬ mentów metalowych tylko po jednej stnjnie blachy metalowej. 12. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze obydwie strony blachy maja grupy podluznych elementów metalowych zalozonych elektrycznie przewodzac© na powierzchniach blachy i wystaja¬ cych z tych powierzchni tworzacych plaszczyzny równolegle do powierzchni blachy, przy czym sa one poprzecznie odsuniete od powierzchni blach, a co najmniej jedna z tych grup podluznych elementów ma elementy gietkie. 13. Elektroda wedlug zastrz. 12, znamienna tym, ze jedna grupa ma sztywne elementy podluzne oraz jedna grupa ma gietkie elementy podluzne. 14. Elektroda wedlug zastrz. 12, znamienna tym, ze obydwie grupy maja gietkie elementy podluzne. 15. Elektroda wedlug zastrz. 14, znamienna tym, ze jest przystosowana do uzytkoiwania jako katoda w jednobiegunowym ogniwie elektrolitycznym typu prasy filtracyjnej. 16. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze czesci podluznych elementów usytuowanych w jednej plaszczyznie, sa wzajemnie do siebie rów¬ nolegle. 17. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze poszczególne podluzne elementy elektrody sa zamocowane do blachy za pomoca przyspawania korzystnie przy wykorzystaniu energii wyladowa¬ nia kondensatora. 10 15 20111180 70- Fig.1 Fig.3 1 1 1 1 N ~N N N u -11 ^hr/ -4 '5 lh Fig. 4 (A k N N N kr N ^k f i F/a2 77-4 25 19 26 20 27 ^ N ^ rtit k on F/a 5 27 v3 22 24-4 LDA — Zaklad 2 — zam. 842/81 — 80 egz. Cena 45 zl PL
PL1977200043A 1976-08-04 1977-08-03 Electrode for single-pole electrolytic cell PL111180B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB32489/76A GB1581348A (en) 1976-08-04 1976-08-04 Bipolar unit for electrolytic cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL200043A1 PL200043A1 (pl) 1978-04-10
PL111180B1 true PL111180B1 (en) 1980-08-30

Family

ID=10339381

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977200044A PL111191B1 (en) 1976-08-04 1977-08-03 Two-pole assembly for electrolytic cell
PL1977200043A PL111180B1 (en) 1976-08-04 1977-08-03 Electrode for single-pole electrolytic cell

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977200044A PL111191B1 (en) 1976-08-04 1977-08-03 Two-pole assembly for electrolytic cell

Country Status (23)

Country Link
US (2) US4124479A (pl)
JP (2) JPS5822548B2 (pl)
AR (1) AR215642A1 (pl)
AT (2) AT351566B (pl)
AU (2) AU513175B2 (pl)
BE (2) BE857239A (pl)
BR (2) BR7705128A (pl)
CA (2) CA1106315A (pl)
DD (1) DD131382A5 (pl)
DE (2) DE2735239A1 (pl)
ES (2) ES461357A1 (pl)
FI (2) FI61324C (pl)
FR (2) FR2360687A1 (pl)
GB (1) GB1581348A (pl)
IE (2) IE45309B1 (pl)
IT (2) IT1086101B (pl)
MX (2) MX146946A (pl)
NL (2) NL185786C (pl)
NO (2) NO148155C (pl)
NZ (2) NZ184732A (pl)
PL (2) PL111191B1 (pl)
SE (2) SE424007B (pl)
ZA (2) ZA774506B (pl)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1581347A (en) * 1976-08-04 1980-12-10 Ici Ltd Resilient anodes
DE2926776C2 (de) * 1979-07-03 1984-03-15 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Brennstoff- und/oder Elektrolyse-Zelle
IT1122699B (it) * 1979-08-03 1986-04-23 Oronzio De Nora Impianti Collettore elettrico resiliente e cella elettrochimica ad elettrolita solido comprendente lo stesso
JPS5657270U (pl) * 1979-10-09 1981-05-18
IT1163737B (it) 1979-11-29 1987-04-08 Oronzio De Nora Impianti Elettrolizzatore bipolare comprendente mezzi per generare la ricircolazione interna dell'elettrolita e procedimento di elettrolisi
US4370214A (en) * 1980-04-25 1983-01-25 Olin Corporation Reticulate electrode for electrolytic cells
EP0045148B1 (en) * 1980-07-30 1985-05-08 Imperial Chemical Industries Plc Electrode for use in electrolytic cell
US4444631A (en) * 1981-05-11 1984-04-24 Occidental Chemical Corporation Electrochemical purification of chlor-alkali cell liquor
DE3236988A1 (de) * 1981-10-28 1983-06-01 IMI Marston Ltd., Wolverhampton, Staffordshire Bipolare elektrochemische zelle
DE3147766A1 (de) * 1981-12-02 1983-06-09 Institut elektrosvarki imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoj SSR, Kiev Filterpressen-elektrolyseur zur gewinnung eines wasserstoff-sauerstoff-gemisches
JPS59133384A (ja) * 1983-01-19 1984-07-31 Toyo Soda Mfg Co Ltd 電解槽
JPS6216036U (pl) * 1985-07-15 1987-01-30
JPS6365086A (ja) * 1986-09-06 1988-03-23 Nippon Steel Corp 黒色表面処理鋼板とその製造方法
JPS6351838U (pl) * 1986-09-24 1988-04-07
SE505714C2 (sv) * 1991-09-19 1997-09-29 Permascand Ab Elektrod med kanalbildande trådar, sätt att tillverka elektroden, elektrolyscell försedd med elektroden samt sätt vid elektrolys
DE4306889C1 (de) * 1993-03-05 1994-08-18 Heraeus Elektrochemie Elektrodenanordnung für gasbildende elektrolytische Prozesse in Membran-Zellen und deren Verwendung
GB2321646B (en) * 1997-02-04 2001-10-17 Christopher Robert Eccles Improvements in or relating to electrodes
JP2000192276A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Asahi Glass Co Ltd 複極型イオン交換膜電解槽
US6761808B1 (en) 1999-05-10 2004-07-13 Ineos Chlor Limited Electrode structure
GB9910714D0 (en) 1999-05-10 1999-07-07 Ici Plc Bipolar electrolyser
US20040108204A1 (en) 1999-05-10 2004-06-10 Ineos Chlor Limited Gasket with curved configuration at peripheral edge
DE102012002027B4 (de) * 2012-02-03 2013-09-12 Heraeus Electro-Nite International N.V. Messeinrichtung zur Bestimmung der Sauerstoffaktivität in Metall- oder Schlackeschmelzen
US8808512B2 (en) * 2013-01-22 2014-08-19 GTA, Inc. Electrolyzer apparatus and method of making it
US9222178B2 (en) 2013-01-22 2015-12-29 GTA, Inc. Electrolyzer
GB201309753D0 (en) * 2013-05-31 2013-07-17 Water Fuel Engineering Ltd Electrolysis cell and electrode
RU2709541C2 (ru) 2015-04-20 2019-12-18 Инеос Текнолоджиз Са Электродное устройство, электродные узлы и электролизеры
TW202146707A (zh) 2020-01-24 2021-12-16 英商億諾斯技術有限公司 電極總成及電解器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE563393C (de) * 1929-02-05 1932-11-04 I G Farbenindustrie Akt Ges Elektrolytische Zelle
US1907812A (en) * 1929-02-05 1933-05-09 Ig Farbenindustrie Ag Electrolytic cell
CH263970A (de) * 1948-06-26 1949-09-30 Oerlikon Maschf Bipolarelektrode für Wasserzersetzer.
NL279382A (pl) * 1961-06-29
US3468786A (en) * 1966-04-12 1969-09-23 Chlormetals Inc Fused bath electrolytic cells
US3755105A (en) * 1971-06-28 1973-08-28 G Messner Vacuum electrical contacts for use in electrolytic cells
US3873437A (en) * 1972-11-09 1975-03-25 Diamond Shamrock Corp Electrode assembly for multipolar electrolytic cells
FR2237984B1 (pl) * 1973-07-06 1978-09-29 Rhone Progil
US4013525A (en) * 1973-09-24 1977-03-22 Imperial Chemical Industries Limited Electrolytic cells
US3882093A (en) * 1974-01-02 1975-05-06 Du Pont Sulfonyl-containing fluorocarbon vinyl ethers and ion exchange membrane formed therefrom
US3909378A (en) * 1974-06-21 1975-09-30 Du Pont Composite cation exchange membrane and use thereof in electrolysis of an alkali metal halide
US3944477A (en) * 1974-10-15 1976-03-16 Basf Wyandotte Corporation Diaphragm for electrolytic cell for chlorine production
US3976704A (en) * 1975-01-06 1976-08-24 Varen Technology Nitration process
US4059216A (en) * 1975-12-15 1977-11-22 Diamond Shamrock Corporation Metal laminate strip construction of bipolar electrode backplates
US4017375A (en) * 1975-12-15 1977-04-12 Diamond Shamrock Corporation Bipolar electrode for an electrolytic cell

Also Published As

Publication number Publication date
ZA774626B (en) 1979-03-28
NL7708581A (nl) 1978-02-07
IT1085688B (it) 1985-05-28
MX146946A (es) 1982-09-14
MX146712A (es) 1982-08-03
FI772346A (pl) 1978-02-05
FI772359A (pl) 1978-02-05
BR7705128A (pt) 1978-05-30
BE857239A (fr) 1978-01-27
IT1086101B (it) 1985-05-28
IE45316B1 (en) 1982-07-28
FR2360687B1 (pl) 1984-04-13
DE2735237A1 (de) 1978-02-09
FI61527B (fi) 1982-04-30
JPS5319978A (en) 1978-02-23
GB1581348A (en) 1980-12-10
DE2735239A1 (de) 1978-02-16
AT351566B (de) 1979-08-10
AR215642A1 (es) 1979-10-31
DD131382A5 (de) 1978-06-21
NZ184732A (en) 1979-04-26
IE45309B1 (en) 1982-07-28
ZA774506B (en) 1979-02-28
PL111191B1 (en) 1980-08-30
NL185786C (nl) 1990-07-16
DE2735237C2 (pl) 1987-02-19
NL186526B (nl) 1990-07-16
AU2729477A (en) 1979-02-01
SE7708853L (sv) 1978-02-05
FR2360691A1 (fr) 1978-03-03
JPS5822548B2 (ja) 1983-05-10
BE857409A (fr) 1978-02-02
AT352147B (de) 1979-09-10
IE45316L (en) 1978-02-04
FR2360691B1 (pl) 1983-02-04
NO146575B (no) 1982-07-19
NZ184770A (en) 1981-03-16
ATA569977A (de) 1979-01-15
FI61324B (fi) 1982-03-31
DE2735239C2 (pl) 1987-02-19
CA1106315A (en) 1981-08-04
NO148155C (no) 1983-08-24
FR2360687A1 (fr) 1978-03-03
US4126534A (en) 1978-11-21
US4124479A (en) 1978-11-07
ATA574677A (de) 1979-02-15
BR7705131A (pt) 1978-06-06
AU513175B2 (en) 1980-11-20
SE424007B (sv) 1982-06-21
IE45309L (en) 1978-02-04
NO772735L (no) 1978-02-07
AU2743677A (en) 1979-02-01
NL7708522A (nl) 1978-02-07
JPS589837B2 (ja) 1983-02-23
JPS5319178A (en) 1978-02-22
ES461357A1 (es) 1978-05-16
ES464612A1 (es) 1978-09-01
NO148155B (no) 1983-05-09
PL200044A1 (pl) 1978-04-10
NL185786B (nl) 1990-02-16
AU511879B2 (en) 1980-09-11
NO772650L (no) 1978-02-07
SE7708854L (sv) 1978-02-05
PL200043A1 (pl) 1978-04-10
CA1110578A (en) 1981-10-13
FI61324C (fi) 1982-07-12
FI61527C (fi) 1982-08-10
NO146575C (no) 1987-10-28
NL186526C (nl) 1990-12-17
SE423909B (sv) 1982-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL111180B1 (en) Electrode for single-pole electrolytic cell
EP0002009A1 (en) Apparatus and process for electrolysis using a cation-permselective membrane and turbulence inducing means
PL128849B1 (en) Electrolyser for generation of chloride,iodine,bromineor astatine by electrolysis of halogen containing aqueous solution
EP0218706B1 (en) Electrodes for use in electrochemical processes and method for preparing the same
PL124996B1 (en) Diaphragm cell
CN110114513B (zh) 用于电解的阳极及其制备方法
PL130519B1 (en) Method of manufacture of electrode with electrocatalytic surface
PL125027B1 (en) Diaphragm cell
EP0129734B1 (en) Preparation and use of electrodes
PL128858B1 (en) Electrolyser electrode
CA1113037A (en) Slotted pair of anode plates with spaces and spacing studs
JPS63213698A (ja) 高電流密度亜鉛めっきプロセスのための永久陽極
US4497112A (en) Method for making double L-shaped electrode
CN111542649B (zh) 电解用阳极及其制备方法
JP7236568B2 (ja) 電解用電極および電解装置
CA1117895A (en) Method of reducing chlorate formation in a chlor-alkali electrolytic cell
US4154665A (en) Diaphragm cell
CA1126206A (en) Anode of two diverging groups of parallel members with electrocatalytic coating
GB1581349A (en) Electrode
EP4245890A1 (en) Electrode for electrolysis
GB1579427A (en) Electrodes for electrolytic cells
GB1569127A (en) Electrolytic cells