PL113658B1 - Unipolar diaphragm cell - Google Patents

Unipolar diaphragm cell Download PDF

Info

Publication number
PL113658B1
PL113658B1 PL1977200484A PL20048477A PL113658B1 PL 113658 B1 PL113658 B1 PL 113658B1 PL 1977200484 A PL1977200484 A PL 1977200484A PL 20048477 A PL20048477 A PL 20048477A PL 113658 B1 PL113658 B1 PL 113658B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
electrode
electrolyser
elements
electrodes
central
Prior art date
Application number
PL1977200484A
Other languages
English (en)
Other versions
PL200484A1 (pl
Original Assignee
Diamond Shamrock Corp
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 Diamond Shamrock Corp filed Critical Diamond Shamrock Corp
Publication of PL200484A1 publication Critical patent/PL200484A1/pl
Publication of PL113658B1 publication Critical patent/PL113658B1/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
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70Assemblies comprising two or more cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms

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)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

Opis patentowy opublikowano: 15.05.1982 113658 Int. C1.2 C25B 1/46 Twórca wynalazku .Uprawniony % patentu: Diamond Shamrock Corporation, Cleyeland (Stany Zjednoczone Ameryki) Elektrolizer przeponowy jednobiegunowy PrzedmiOteni wynalazku jest elektrolizer prze¬ ponowy jednobiegunowy, zwlaszcza do wytwarza¬ nia chloru, wodorotlenków metali alkalicznych oraz wodoru, zawierajacy co najmniej jeden zespól elek¬ trod centralnych, umieszczonych miedzy dwoma ze¬ spolami elektrod koncowych, ze znajdujacymi sie miedzy nimi przeponami tak, aby tworzyly za¬ mknieta komore.Kilka elektrolizerów tego typu mozna laczyc sze¬ regowo lub równolegle, tworzac w ten sposób elek- trolizery stosowane podczas elektrolizy wodnych roztworów chlorku sodowego lub potasowego.Ghlor i soda kaustyczna sa podstawowymi sub¬ stancjami chemicznymi, niezbednymi w duzych ilosciach we wszystkich galeziach przemyslu. Sa one wytwarzane prawie calkowicie metoda elek¬ trolizy wodnych roztworów chlorków me/tali alka¬ licznych, przy czym wiekszosc takiej produkcji po¬ chodzi z elektrolizerów przeponowych. Solanka, tzn. roztwór wodny chlorku sodowego, jest doprowa¬ dzany w sposób ciagly do przestrzeni anodowej, skad przedostaje sie on poprzez przepone, wyko¬ nana zazwyczaj z azbestu, do przestrzeni katodo¬ wej. Aby zmniejszyc do minimum odwrotna mi¬ gracje jonów hydroksylowych, zostaje zawsze usta¬ lona szybkosc przeplywu wieksza od szybkosci od¬ wrotnej tak, aby ciecz katodowa nie zawierala chlorku metalu alkalicznego. Pochodzace z roztwo¬ ru jony wodorowe ulegaja zobojetnieniu na kato¬ dzie i wydzielaja sie w postaci gazowego wodoru. 15 20 25 Ciecz katodowa, zawierajaca sode kaustyczna, chlo¬ rek sodowy oraz inne zanieczyszczenia, nalezy za¬ gescic i oczyscic, aby otrzymac handlowy wodoro¬ tlenek sodowy oraz chlorek sodowy, który mozna powtórnie uzyc w elektroliizeirze w celu dalszego wytwarzania wodorotlenku sodowego... Po wprowadzeniu zmian technologicznych w po¬ staci stosowania trwalej anody oraz róznych srod¬ ków powlokotwórczych, umozliwiajacych zachowa¬ nie malych odstepów miedzy elektrodami, elektro¬ lizer zyskal na uzytecznosci, przy czym w wyniku stosowania tych elektrod podniosla sie znacznie wydajnosc pradowa. Nieprzepuszczalna dla. wody przepona umozliwia selektywna migracje róznych jonów, a przez to w znacznym stopniu ogranicza zanieczyszczenie otrzymanego produktu, a wiec eli¬ minuje kosztowne etapy oczyszczania i zageszcza¬ nia.Duza liczba producentów chloru i sody kausty¬ cznej stosuje trwala anode, natomiast nieprzepusz¬ czalne dla wody przepony stosowane sa w stosun¬ kowo waskim zakresie. Wynika to po czesci z fak¬ tu, ze nie opracowano dotychczas elekitroldizera z przepona plaska, zamiast zajmujaca duzo miejsca panzepona trójwymiarowa. Geometria eleiktroliize- rów przeponowych nie pozwala na umieszczenie plaskiej przepony miedzy elektrodami, dlatego jako alternatywe zaproponowano elektrolizer o budowie zblizonej do prasy filtracyjnej.Znany dwubiegunowy elektrolizer o budowie 113658113 658 zblizonej do prasy filtracyjnej zawiera kilka jed¬ nostek polaczonych szeregowo, jak w prasie filtra¬ cyjnej, przy czyim kazda elektroda za wyjaitkiem dwu koncowych spelnia z jednej strony role ano¬ dy, a z drugiej strony — katody, zas przestrzen miedzy tymi dwubiegunowymi elektrodami jest po¬ dzielona za pomoca przepony na czesc anodowa i katodowa. Podczas typowej operacji halogenek metalu alkalicznego jest dostarczany do przestrze¬ ni anodowej, w której na anodzie zostaje wydzie¬ lony gazowy halogen.Jony metali alkalicznych przedostaja sie w spo¬ sób ^seleksywny-przez przepone do przestrzeni ka¬ todowej, gdzie* naJ^atodzie lacza sie z jonami hy¬ droksylowymi, tworzac wodorotlenki metali alka¬ licznych oraz uwalniajac wodór. W tego rodzaju e&ektrolizerze wytwarzany wodórotiemek metalu alkalicznego jest bardziej czysty i stezony, co po¬ woduje zmniejszenie do minimum czasochlonnosci kosztownego etapu odzyskiwania soli. Eiekifcrolize- ry, w których dwubiegunowe elektrody oraz prze¬ pony sa umieszczone w sposób podobny jak w pra¬ sie filtracyjnej, mozna elektrycznie laczyc szerego¬ wo, przy czyim anoda jednej komory jest laczona z kaitoda sasiedniej komory poprzez wspólny czlon strukturalny. Taki uklad jest okreslony jako kon¬ figuracja dwubiegunowa.Elektrolizer o budowie zblizonej do prasy filtra¬ cyjnej zapewnia pewne oszczednosci przy operacji z zastosowaniem przepony, pozostaje jednak jesz¬ cze problem, ze jesli jakas sekcja elektrolizera wykazuje usterki, wtedy trzeba rozmontowac caly elektrolizer, aby usunac wadliwa czesc. Powoduje to wylaczenie na jakis czas calego elektrolizera z produkcji. Poza tym tzw. „choroba wodorowa" stwarza problem materialowy w ukladzie dwu¬ biegunowym.Znane edekitralizery przeponowe sa przedstawio¬ ne na przyklad w opisach patentowych Sit. Z|jeidn.Am. nnr 2786811, 28712406, 366^412 i 3678076.Elektrolizer wedlug wynalazku zawiera dwie miski elektrod koncowych o identycznej budowie, posiadajace wokól nich obwodowe kolnierze. Do wewnetrznego wglebienia kazdej miski sa zamoco¬ wane elementy elektrod koncowych. Rama elektrod censtrallnych posiada po kazdej stronie obwodowe kolnierze dla zazebienia sie z odpowiednimi kol¬ nierzami misek elektrod koncowych. Elektrolizer zawiera tez rozgaleziony element elektrody cen¬ tralnej o powierzchni zasadniczo równoleglej w stosunku do odpowiedniego elementu elektrody koncowej oraz przepone oddzielajaca elementy elektrod koncowych od elementu elektrody cen¬ tralnej w zbudowanym elektrolizerze. Rozdziela¬ cze pradowe sa polaczone mechanicznie i elektry¬ cznie z elementami elektrod centralnych i elemen¬ tami elektrod koncowych. Elektrolizer ma co naj¬ mniej jeden otwór w kazdym przedziale dla wpro¬ wadzenia substancji lub usuwania produktów.Wedlug wynalazku elementy elektrod koncowych i rozgaleziony element elektrody centralnej sa po¬ laczone z rozdzielaczami pradowymi za pomoca rozporek szynowych, zamocowanych prostopadle do elementów elektrod koncowych i rozgalezionego elementu elektrody centralnej oraz zamocowanych stycznie do rozdzielaczy pradowych.Rozporki szynowe rozciagaja sie tylko na czesc wewnetrznego wymianu wzdluznego rozdzielaczy 5 pradowych. Korzystnie rozporki szynowe maja otwory dla ulatwienia przeplywu roztworu elektro¬ litu wewnatrz elektrolizera.Wedlug wynalazku elementy elektrod koncowych zawieraja po dwa segmenty w kazdej misce elek- !0 trod koncowych.Kazda czesc rozgalezionego elementu elektrody centralnej jest podzielona na dwa segmenty. We¬ dlug wynalazku przepona jest umieszczona miedzy obwodowymi kolnierzami misek elektrod konco- 15 wych i rama elektrod centralnych wraz z uszczel¬ ka po kazdej stronie.Kolnierze misek elektrod koncowych sa wypo¬ sazone w laczniki dla uszczelniania z rama elek¬ trod centralnych. 20 Rozdzielacze pradowe przechodza przez miski elektrod koncowych i rame elektrod centralnych do zewnetrznej czesci elektrolizera.W przykladowym wykonaniu wynalazku do kaz¬ dego z rozdzielaczy pradowych sa zamocowane tu- 25 lejki, wystajace na zewnatrz elektrolizera.Gwintowane tulejki moga byc zamocowane do rozdzielaczy za pomoca srub.Korzystnie gwintowane tulejki sa wyposazone w dolne i górne nakretki. Pomiedzy dolnymi i gór- 30 nyimd nakretkami sa umieszczone szyny przewo¬ dzace prad.W innym wykonaniu wynalazku elementy elek¬ trod koncowych sa polaczone z rozdzielaczami pra¬ dowymi za pomoca rozszerzacza, zamocowanego 35 stycznie wzgledem rozdzielaczy pradowych i ele¬ mentów elektrod koncowych.Korzystnie elementy elektrod koncowych posia¬ daja prety rozpierajace z materialu nieprzewodza- cego prad elektryczny, zamocowane do ich strony 40 przeciwnej niz strona dolaczona do rozdzielaczy pradowych. Elementy elektrod centralnych moga byc polaczone z rozdzielaczami pradowymi za po¬ moca rozszerzacza zamocowanego stycznie wzgle¬ dem rozdzielaczy pradowych i elementu elektrody 45 centralnej.Korzystnie elementy elektrod centralnych posia¬ daja prety rozpierajace z materialu nieprzewodza- cego prad elektryczny, zamocowane do ich strony przeciwnej niz strona dolaczona do rozdzielaczy 50 pradowych.Wedlug wynalazku elektrolizer typu prasy filtra¬ cyjnej zawiera dwie miski elektrod koncowych o identycznej budowie, posiadajace wokól nich ob¬ wodowe kolnierze. Do wewnetrznego wglebienia 55 kazdej miski sa zamocowane elementy elektrod koncowych. Elektrolizer zawiera wiecej niz jedna rame elektrod centralnych, posiadajaca po kazdej stronie obwodowe kolnierze. Elektrolizer zawiera tez rozgaleziony element elektrody centralnej w 60 kazdej z ram, stanowiacy powierzchnie czynna wzgledem kazdej strony ram oraz przepone od¬ dzielajaca elementy elektrod. Rozdzielacze prado¬ we sa polaczone mechanicznie i elektrycznie z sa¬ siednimi elementami elektrod. Elektrolizer ma co 65 najmniej jeden otwór w kazdymi przedziale. W zbu-113 658 dawanym elekrtroliizerize tazda tralnych jest umieszczona naprzemiennie miedzy defctrodanii o przeciwnych biegunach.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia baterie trzech elektrolizerów przepo¬ nowych jednobiegunowych wedlug wynalazku w widoku perspektywicznym od przodu, fiig. la — fragment pojedynczego elektrolizera w przekroju, fig. 2 — baterie w przekroju wzdluz lknii 2—2 oznaczonej na fig. 1, fig. 3 — baterie o przekroju wzdluz linii 3—3 oznaczonej na fig. 2, fig. 4 — baterie w przekroju wzdluz Linii 4—4 oznaczonej na fig. 2, fig. 5 — baterie w przekroju wzdluz linii 5—5 oznaczonej na fig. 1, fig. 6 — baterie w przekroju wzdluz linii 6—6 oznaczonej na fig. 5, fig. 7 — baterie w przekroju wzdluz linii 7—7 oznaczonej na fig. 5, fig. 8 — baterie elektrolize¬ rów z polaczeniami elektrycznymi typu szynowego miedzy jednobiegunowyma etektroiizerami przepo¬ nowymi w polaczeniu szeregowym, w widoku z gó¬ ry, fig. 9 — baterie1 etóktrclizeróiw z polaczeniami typu szynowego miedzy jednobaegunowyani elek¬ trolizerami przeponowyiihi w przekroju wzdluz linii 9—0 oznaczonej na fig. 8, fig. lti — inne wykona¬ nie zespolu elektrod koncowych, posiadajacych ka¬ tode rozszerzajaca sie w przekroju oraz fig. lii — inne wykonanie jednobdegunowego elektrolizera przeponowego, posiadajacego wiecej ndz jeden ze¬ spól elektrod centralnych, o budowie zblizonej do prasy filtracyjnej, w widoku od przodu.Na fig. 1 sa przedstawione trzy jednobiegunowe elektro!Izery przeponowe 12 wedlug wynalazku, stosowane powszechnie w bateriach elektrolitycz¬ nych do wytwarzania chloru i sody kaustycznej.Jednobiegunowe elektrolizery przeponowe 12 sa wyposazone w zewnetrzna konstrukcje nosna lub podstawe, co umozJriwtia utrzymanie kazdego z nich we wlasciwym polozeniu i zestawienie baterii elek¬ trolitycznych dla celów przemyslowych. Szczegó¬ lów tego rozwiazania nie pokazano dla latwiejsze¬ go zilustrowania istoty wynalazku.Kazdy jednobdegunowy elektrolizer przeponowy 12 posiada dwa zespoly elektrod koncowych 14 i co najmniej jeden zespól elektrod centralnych 16, umieszczonych miedzy zespolami elektrod kon¬ cowych 14. Po polaczeniu i uszczelnieniu zespolu elektrod koncowych 14 i zespolu elektrod central¬ nych 16 powstaje zamknieta struktura jedmobiegu- nowego elektrolizera przeponowego 12. W baterii zestawionej z takich ede4ctaxxLizerow dowolny z trzech jedriobdegunowych elektrolizerów przepono¬ wych 12 przedstawtionych na fig. 1 mozna oddzie¬ lic od pozostalych bez przerywania procesu pro¬ dukcyjnego. Ten fakt stanowi wyrazna zalete w porównaniu z elektrolizerami, w których trzeba przerwac prace calej baterii, aby usunac która¬ kolwiek uszkodzona sekcje w celu poddania jej konserwacji lub naprawie. Poza tym, w zaleznosci od wielkosci wymaganej produkcja, mozna laczyc dowolna liczbe elekibrolizerów w bateria. Istnieje równiez mozliwosc, ze jednobdegunowy elektrolizer przeponowy 60 z fig. 11 o budowie zblizonej do prasy filtracyjnej mozna zestawic z zespolów elek¬ trod centralnych 16 o naprzemiennej biegunowosci, umieszczonych miedzy elektrodami koncowymi 14, znajdujacymd sie na kazdym koncu elektrolizera.Figura 2 przedstawia zespól elektrod koncowych 14 w przekroju wzdluz linii 2—2 z fig. 1, Fig. 3 5 przedstawia poprzeczny przekrój zespolu elektrod koncowych 14, zas fdg. 4 przedstawia podluzny przekrój zespolu elektrod koncowych 14. Jak poka¬ zano na fig. 2, 3 i 4 zespól elektrod koncowych 14 zawiera miske 18 wykonana korzystnie z pojedyn- io czej plyty przez wytlaczanie. Miska 18 ma kolnierz 20, poprzez który zespól elektrod koncowych 14 zostaje zamocowany i zazebiony szczelnie z zespo¬ lem elektrod centralnych 16. W zwiazku z tym kolnierz 20 musi byc Odpowiednio plaski i gladki, *is aby tworzyc sku/teczne zabezpieczenie przy uzyciu materialów uszczelniajacych.Uszczelka 22 zostaje umieszczona na wierzchu kolnierza 20 w miejscu jego polaczenia z zespolem elektrod centralnych 16 w sposób, pokazany na fig. 20 i. Ogólnie biorac, dla kazdego kolnierza 20 jest zastosowana jedna uszczelka tak, aby w kazdym zlaczu miedzy dwoma dowolnymi zespolami elek¬ trod 14 i 16 byly po dwie sztuki. Miska 18 elektrod koncowych 14 powinna miec grubosc okolo 0,794 *5 mm do 9fi25r mm. Przewiduje sie, w przypadku koniecznosci zastosowania miski 18 o wiekszej sztywnosci, ittnieszczenie pasa usztywniajacego w srodkowym wglebieniu kazdej miski 18 lub wzmoc¬ nienia jej elementami zamocowanymi na zewnatrz 30 wglebdenia.Miska 16 zawiera kilka otworów 24, które za¬ pewniaja wlasciwa cyrkulacje wewnatrz zespolu elektrod koncowych 14 elektrolizera li Otwory 24 nie tylko zapewniaja wlasciwa cyrkulacje, ale slu- * za równiez do doprowadzenia substancji i usuwa¬ nia produktów z elektrolizera 12. Wewnatrz wgle¬ bienia miski 18 znajduja sie perforowane elementy 26 elekfcrod koncowych, umozlawliajace swobodna cyrkulacje dookola tych elementów. Perforowany 40 element 26 stanowi sito metalowe, posiadajace z jednej strony zagieta krawedz, zas z przeciwnej strony zaokraglona krawedz. W ceki uzyskania po¬ wierzchni czynnej o wlasciwosciach porowatych, wykonuje sie ja korzystnie z siatki z drutów, sita 45 z pretów lub plyt perforowanych.Jak pokazano na fig. 3 i 4, krawedz kazdego ele¬ mentu 26 elektrod koncowych skierowana jest w dól prawde pod kajtem 90°, zabezpieczajac w ten sposób krawedzie elementów 26 elektrod konco- 90 wych przed zerknieciem sie z materialem przepo¬ ny. Zaokraglona krawedz sita metalowego zostaje umieszczona od strony przepony, zas zagieta kra¬ wedz" sita metalowego zostaje skierowana do wne¬ trza miski 18 wzdluz zwróconych w dól krawedzi 53 elementu 26 elektrody koncowej.Elementy 26 elektrod koncowych sa laczone z miska 18 za pomoca rozdzielacza pradowego 28 i rozporki szynowej 30 tak, aby element 26 elek¬ trody koncowej stanowil plaska powderzchnie za- 00 sadniczo koplamarna wzgledem plaszczyzny kolnie¬ rza 20 miski 18. Nalezy podkreslic, ze rozporki szynowe 30 nie wychodza poza wymiar wzdluzny elementu 26 elektrody koncowej tfig. 4). Rozporki szynowe 30 równiez maja otwory, jak pokazano 65 na fig. 4, co umozliwia skuteczna cyrkulacje roz-7 113 658 8 tworu elefatroliitiu wewnatrz zespolu elektrod kon¬ cowych14. , Element 26 elektrody koncowej jest zamocowa¬ ny do rozporek szynowych 30 w dowolny sposób, korzystnie za pomoca spawania. Kazdy rozdzielacz pradowy 28 podtrzymuje po dwie rozporki szyno¬ we 30 po obu stronach i wystaje na zewnatrz miski, jak pokazano na fig. 1, dla podlaczenia elek- trolizera 12 do zródla pradu (nie pokazanego na rysunku). W obrebie miski 18 mozna umieszczac dowolna liczbe elementów 26, przy czym korzystne jest przytrzymywanie kazdego z nich za pomoca dwu rozdzielaczy pradowych 28, co umozliwia do¬ bry rozdzial pradu oraz zabezpiecza przed silami skrecajacymi. Taki uklad ulatwia równiez sposób wytwarzania. Zwykle stosuje sie dwa elementy $6, lecz jesli wymiary miski 18 sa zwiekszone, wtedy wymagana jest ich wieksza ilosc.Materialy stosowane do konstrukcji, elementów 26 elektrod koncowych, rozporek szynowych 30, rozdzielaczy pradowych 28 i miski 18 elektrod kon¬ cowych, w przypadku stosowania ich w przestrzeni katodowej komory elektrolitycznej 12, stanowia konwencjonalne ^materialy przewodzace prad, od¬ porne na ciecz katodowa, takie jak zelazo, stal miekka, stal nierdzewna, nikiel, stal nierdzewna platerowana miedzia lub nikiel platerowany mie¬ dzia. Dla przykladu stwierdzono, ze jesli wszyst¬ kie elementy sa wykonane ze stali,, ulatwia to znacznie zestawienie komory i jej prace* Uzycie jednego tylko materialu na wykonanie wszystkich elementów ulatwia spawanie, zmniejszajac w ten sposób koncowy koszt laczenia poszczególnych czes¬ ci.Stosowanie na rozdzielacze pradowe 28 platero¬ wanych materialów, takich jak stal nierdzewna lub nikiel platerowane miedzia, prowadzi do pew¬ nych oszczednosci napiecia ze wzgledu na lepsze przewodnictwo rdzenia miedzianego. Poza tym spa¬ wanie stosowane przy tworzeniu zespolu elektrod koncowych 14 musi zapewnic szczelnosc i nieprze- puszozanie' powietrza tak, aby po umieszczeniu ze¬ spolu elektrod koncowych 14 w elektrolizerze 12 utworzyl sie uklad zamkniety.Figura 5 przedstawia zespól elektrod centralnych 16 w przekroju wzdluz linii 5—5 oznaczonej na fig. 1 co odpowiada zespolowi elektrod koncowych 14 na fig* -2. Fig. 6 przedstawia ^espól elektrod centralnych 16 w przekroju oznaczonym na fig. 5, co odpowiada zespolowi elektrod koncowych 14 w przeikroju poprzecznym na fig. 3. Fig. 7 przedsta¬ wia zespól elektrod centralnych z fig. 5 w. prze¬ kroju pionowym, co odpowiada zespolowi elektrod koncowych 14 na fig. 4.Jak pokazano na iig. .5, 6 i 7 róznice miedzy ze¬ spolem elektrod koncowych 14 a zespolem elektrod centralnych 16 polegaja na tym, ze zespól elekt¬ rod centralnycih 16 posiadaja rame 32, umozliwia¬ jaca ustawienie elektrod po obu stronach, a przez to umieszczenie zespolu elektrod centralnych 16 miedzy inpynii identycznynii zespolami o przeciw¬ nym biegunie lub miedzy zespolami elektrod kon¬ cowych 14. Umozliwia to lepsze wykorzystanie drogich substancji oraz znaczne zmniejszenie cie¬ zaru elektrolizera 12, Rama 32 ma po kazdej stro¬ nie kolnierze 34, tworzace w wyniku kanal. Kol¬ nierze 34 na ramie 32 odpowiadaja identycznym kolnierzom 20 na misce 18 elektrod koncowych, co umozliwia osiagniecie uszczelnienia przy uzy- 5 ciu uszczelki 22. Rama 32 posiada równiez otwory 36, umozliwiajace cyrkulacje elektrolitu w obrebie zespolu elektrod centralnych 16, dodanie wiekszej ilosci substancji lub usuniecie produktów.Konstrukcja elementu 38 elektrody centralnej 10 jest podobna do konstrukcji elementu 26 elektro¬ dy koncowej z tym, ze element ten stanowi ele¬ ment perforowany i jest wykonany z porowatej siatki metalowej, posiadajacej krawedz skierowa-r na w dól dookola calego elementu. Element 38 ^ elektrody centralnej ma konstrukcje rozgaleziona, co umozliwia umieszczenie powierzchni czynnej po kazdej stronie ramy 32. Zawiera on dwa plaskie elementy elektrod, które sa usytuowane równo¬ legle. Podobnie jak w przypadku elementu 26 20 elektrody koncowej, element 38 elektrody central¬ nej posiada w obrebie ramy 32 dwa segmenty.Rozdzielacze pradowe 40 biegna przez srodkowa czesc ramy 32, dostarczajac prad do calej po¬ wierzchni elementu 38 elektrody srodkowej w ten 25 sam sposób, jak rozdzielacze pradowe 28 w ele¬ mencie 26 elektrody koncowej.Rozdzielacze pradowe 40 wychodza poza rame 32, co umozliwia polaczenie elektryczne z nie po¬ kazanym tutaj zródlem pradu i zamkniecie ob- 30 wódu pradu wywolujacego elektrolize, stosowane¬ go w jednobiegunowym elektrolizerze przepono¬ wym 12. Do rozdzielaczy pradowych 40 zostaja przylaczone za pomoca konwencjonalnego spawa¬ nia rozporki szynowe 42, które utrzymuja ele- 35 ment 38 elektrody centralnej w prawie koplamar- nym polozeniu wzgledem kolnierzy 34. Rozporki szynowe 42, podobnie jak rozporki szynowe 30 w zespole elektrod koncowych 14, nie wchodza poza calkowity wymiar wzdluzny rozdzielaczy prado- *9 wych 40, co wzmaga cyrkulacje roztworu elektro¬ litu wewnatrz zespolu elektrod centralnych 16. Po¬ nadto rozporki szynowe 42 maja otwory dla dal¬ szego ulatwienia cyrkulacji elektrolitu wewnatrz zespolu elektrod centralnych 16. Poza tym rozpór- 45 ki szynowe 42 utrzymuja elementy 38 elektrod centralnych w polozeniu równoleglym, powodujac w ten sposób pokrywanie elementów 38 elektrod centralnych z kazdym z dwu zespolów elektrod koncowych 14 lub z innymi zespolami elektrod 5Q centralnych 16 o przeciwnych biegunach przy ich zestawieniu w jednobiegunowy elektrolizer mem¬ branowy 60 o budowie zblizonej do prasy filtra¬ cyjnej.Elementy 38 elektrod centralnych stosowane jako 55 anody, mozna konstruowac z Jakiegokolwiek mate¬ rialu przewodzacego elektrycznie i aktywnego elek- trokataLitycznie, który jest odporny na ciecz ano¬ dowa. Na przyklad mozna stosowac metale uzywa¬ ne w elektronice takie, jak tytan, tantal lub ich •ft stopy,t pokryte na powierzchni metalem szlachet¬ nym, tlenkiem metalu szlachetnego (zarówno po¬ jedynczego, jak tez w polaczeniu z tlenkiem me¬ talu stosowanego w elektronice) lub inne materia¬ ly ajkitywne elekttroikaitailajtyczne i odporne na ko- 35 rozje. Anody tej klasy nazywa sie anodami trwa-9 lymi i sa one dobrze znane oraz stosowane w prze¬ mysle. Ze wzgledu na koszty, dostepnosc i wlas¬ ciwosci chemiczne, korzystne jest zastosowanie ty¬ tanu stosowanego w elektronice.Jezeli do wytwarzania elementów anody uzywa sie tytanu, wytwarzanie zespolu elektrod central¬ nych 16 mozna ulatwic poprzez stosowanie tytanu do wykonania ramy 30 i rozporek szynowych 42.Aby zmniejszyc zuzycie tytanu, a przez to i kosz¬ ty, mozna stosowac rozdzielacze pradowe 40 wy¬ konane z miedza, pokrytej powloka tytanowa ze wzgledu na jej doskonale przewodnictwo. Umozli¬ wia to wytwarzanie zespolu elektrod centralnych 16 przez spawanie, co prowadzi do uzyskania uk¬ ladu nie przepuszczajacego powietrza po zestawie¬ niu jednopodibiegunowego elektrolizera przepono¬ wego 12.Przyjmuje sie, ze kazdy zespól elektrod 14 lub 16 jest oddzielony za pomoca przepony 44 od in¬ nego zespolu elektrod 14 lub 16 o przeciwnej bie¬ gunowosci. Przepona 44 moze byc zbudowana z jakiegokolwiek wymieniacza jonowego typu kaitio- nitu, zasadniczo nieprzepuszczalnego dla wody.Przepona powinna byc odporna chemicznie na ciecz wypelniajaca komore, posiadac mala rezy- stywnosc wlasciwa, nie pozwalac na migracje jo¬ nów chlorkowych i zabezpieczac przed odwrotna migracje jonów hydroksylowych.Przez material przepony 44 powinny przenikac tylko male kationy typu jonów sodowych lub po¬ tasowych, lecz zasadniczo nie powinien on prze¬ puszczac zadnych wiekszych kationów pochodza¬ cych na przyklad z zanieczyszczen elektrolitu me¬ talami. Zastosowanie tego typu materialów do wy¬ konania przepony 44 umozliwia wytworzenie wo¬ dorotlenku metalu alkalicznego o znacznie wiek¬ szej czystosci i wyzszym stezeniu. W urzajdzeniu wedlug wynalazku jako jeden z typów przepony, zbudowanej z kationitu nieprzepuszczalnego dla wody, jest zastosowana cienka blona kopolimeru, zawierajacego fluor i posiadajacego odpowiednie grupy sulfonowe. Kopolimer zawierajacy fluor jest pochodna monomerów o wzorze: (1) CF2 = CF(R)nS02F w których odpowiednie grupy —SChF zostaja prze¬ ksztalcone w grupy —SO3H oraz monomerów o wzorze: (2) CF2 = CXX' Ri przy czym R przedstawia grupe —CF—CF2—O (CFY—CFzOm, w którym Ri oznacza fluor lub fluoroalkil 1—10 atomów wegla, Y oznacza fluor lufo trójfluorometyl, m wynosi 1, 2 lub 3, n wy¬ nosi 0 lub 1, X oznacza fluor, chlor lufo trójfluo¬ rometyl, zas X' oznacza X lufo CF3(CF2)aO—, przy czyim a wynosi 0 lub tez jest liczba calkowita li—5.Te wyniki sa uzyskiwane w kopolimerach sto¬ sowanych w przeponie komorowej, posiadajacych powtarzajace sie jednostki strukturalne. (3) —CF*—CF— I 658 10 (4) —CFa—CXX' Kopolimer powinien posiadac wystarczajaca 5 ilosc powtarzajacych sie jednostek, zgodnie ze wzorem (3), o ciezarze równowaznikowym w prze¬ liczeniu na grupe —SO3H w zakresie okolo 800— 1600, korzystnie w zakresie KMMK-U4O0. Zalecane sa przepony, zawierajace wode absorpcyjna w 10 ilosci okolo 2l5°/o lufo wiecej, poniewaz przy mniej¬ szej zawartosci wody absorpcyjnej sa wymagane wyzsize potencjaly w komorze przy danej gestosci pradu. Podobnie przepony o grruibosci okolo 0,2 nim lufo wiekszej wymagaja sitosiowania wiekszych po- 15 tencjalów roboczych, przez to wydajnosc pradowa elektrolizera ulega zmniejszeniu.Zasadniczo, ze wzgledu na duze powierzchnie przepon stosowanych w elektrolizerach konwencjo¬ nalnych, blona przeponowa jest pokryta lamina- 20 tern lufo impregnowana skladnikiem nieprzepusz¬ czalnym dla wody, nieprzewodzacym elektrycz¬ nosci, obojetnym i wzmacniajacym, takim jak tka¬ ny lub nietkany material, wykonany z wlókien azbestowych, szkla, teflonu, itd. W przeponach 25 typu blona/tkanina, dla zabezpieczenia przed prze¬ ciekaniem przepony, co najmniej na jedna strone tkaniny nalozona jest blona z nielamliwej zywicy.Przepony mozna dalej modyfikowac dla polep¬ szenia ich wlasciwosci poprzez dzialanie cheimicz- 30 ne na powierzchnie. Ogólnie biorac, obróbka ta polega na reakcji odpowiednich grup fliuoatosaiMo- nowych z substancjami, kjtóre dostarczaja mniej polarnych wiazan i absorbuja przy tym mniejsze czasteczki wody za pomoca wiazan wodorowych. 35 Powoduje to zmniejszenie wielkosci porów, przez które wedruja kationy, dzieki czemu mniejsza ilosc wody hydratacyjnej przedostaje sie razem z katio¬ nami przez przepone. Przykladowo mozna wy¬ mienic reakcje etylenodwpaminy, która wiaze od- 40 powiednie grupy za pomoca dwóch atomów azotu w etylenodwuaiminie. Ogólnie biorac, w blonie o grubosci okolo 0,16 mm dzialanie chemiczne na powierzchnie przepony odbywa sie na glebokosci okolo 0,05 mm po jednej stronie blony w zalez- 45 nosci od czasu reakcji Nadaje to przeponie dobre przewodnictwo elektryczne oraz umozliwia prze¬ noszenie kationów z mniejszym jonem hydroksy¬ lowym i odwrotna migracje wody asocjacyjnej.Przypuszcza sie, ze dalszy rozwój techniki umoz- 50 liwi zestawienie poszczególntych elementów do po¬ staci jednobiegunowego elektrolizera przeponowe¬ go 12 przy uzyciu róznych srodków przyspieszaja¬ cych, zabezpieczajac te elementy przez uszczelnie¬ nie ich podczas laczenia wokól kolnierzy 20 i 34. 55 W kazdym przypadku zachodzi koniecznosc uzycia jakiegos materialu uszczelniajacego, przy czym uszczelka 22 musi znajdowac sie po obu stronach przepony 44 miedzy kolnierzami 20 i 34. Uszczelka 22 spelnia podwójne zadanie, mianowicie stanowi M uszczelnienie miedzy zespolami elektrod o prze¬ ciwnej biegunowosci, jak równiez spelnia role ele¬ mentu rozpierajacego, umozliwiajac zachowanie nie¬ zbednego odstepu miedzy elementarni elektrod i przepona 44. Kazdy material uszczelniajacy musi 65 byc odporny na dzialanie elektrolitu, stosowanego113 658 11 12 w elekfcrolizerze 12. Jak przyklad odpowiedniego materialu mozna wyimienic polimery typu neo- prenu. Doswiadczenie wskazuje, ze odstep mie¬ dzy elementami elektrod powinien wynosic okolo 3,048 mm, z tolerancja ±1,524 mm. Sadzi sie, ze skuteczne dzialanie uszczelniajace mozna równiez osiagnac za pomoca polaczen typu nitowego, scis¬ kaczy kolnierzowych, kilamirowyich, srnib liulb stworani.Jak pokazano na fig. 2 1 5, szczególnie zas na fig. 4 i 7, rozdzielacze pradowe 28 i 40 wychodza poza miske 18 elektrod koncowych oraz odpo¬ wiednio przez rame 32 elektrod centralnych, u- mozliwiaja polaczenie ich ze zródlem pradu. Fig. 8 przedstawia uklad polaczen typu szynowego w wi¬ doku z góry, za pomoca którego kilka elektrolize- rów 12 mozna polaczyc szeregowo w baterie. Fig. 9 przedstawia uklad polaczen elektrycznych dla elektrolizerów 12 w przekroju wzdluz linii 9—9 oznaczonej na fig. 8. Polaczenie elektryczne elekt¬ rolizerów 12 w sposób szeregowy lub równolegly mozna zrealizowac przy uzyciu gwintowanej tu¬ lejki 46 polaczonej z rozdzielaczami pradowymi 28 i 40 za pomoca sruby 48. Gwintowana tulejka 46 jest wykonana z materialu o duzej przewodnosci elektrycznej np. z miedzi.Dolne nakretki 50 nakrecone na gwintowane tu¬ lejki 46 powoduja unieruchomienie szyny 52 u- mieszczonej nad nimi i laczacej ze soba kilka elektrolizerów 12 (fig. 8 i 9). Górne nakretki 50 dociskaja szyne 52, dostarczajac wlasciwego pola¬ czenia miedzy szyna 52 i gwintowanymi tulejka¬ mi 46. W ten sposób powstaje szeregowe polaczenie elektryczne miedzy kazdym rozdzielaczem prado¬ wym 40 elektrody centralnej jednego elektrolize¬ ra i dwoma rozdzielaczami pradowymi 28 elektrod koncowych sasiedniego elektrolizera, co pokazano na fig. 8 i 9.Prad elektryczny jest dostarczany do obu kon¬ cówek szeregu elektrolizerów 12 lub w razie po¬ trzeby tylko do jednej koncówki. Elekitralizery 12 przedstawione na fig. 1 mozna latwo laczyc rów¬ nolegle przy uzyciu wspólnych zasilaczy, dola¬ czajac wszystkie zespoly o jednakowym biegunie do jednego zacisku, zas pozostale o biegunie prze¬ ciwnym, do drugiego zacisku zródla pradu. W celu usuniecia dowolnego elektrolizera 12 z baterii, sru¬ by 48 zostaja usuniete ze wszystkich zespolów elektrod elektrolizera 12, co umozliwia latwe wy¬ jecie go z baterii. Kabel lub szyne nalezy najpierw odlaczyc - ód dodatniego i ujemnego zacisku usu¬ wanego elektrolizera 12, aby zachowac zamkniety obwód dla pozostalych pracujacych elektrolizerów 12 w przypadku ich polaczenia szeregowego (fig. 8ri 9). Jezeli elektrolizery 12 sa polaczone równo¬ legle, przelaczenie nie jest konieczne, poniewaz kazdy elektrolizer ma wlasny obwód. Fig. 10 przed¬ stawia inne rozwiazanie dla zespolu elektrod kon¬ cowych 14, który posiada rozszerzajaca sie elekt¬ rode 54 taka, ze po zestawieniu elektrolizera 12 przepona 44 znajduje^ sie przy elemencie 38 elekt¬ rody centralnej.Przy zastosowaniu rozszerzajacej sie elektrody 54 mozna zauwazyc wieksza róznice w budowie rozdzielacza pradowego 28 i elementu 26 elektro¬ dy. W tym przypadku stosuje sie rozszerzacz 56 w postaci pojedynczej, plaskiej sprezyny, laczacej sie z rozdzielaczem pradowym 28 wzdluz jego dlu¬ gosci i przedluzajacej polaczenie z elementem 26 elektrody w dwu odleglych punktach w poblizu 5 zewnetrznej krawedzi elementu 26 elektrody. Roz¬ szerzacz 56 posiada takze otwory, zapewniajace dobra cyrkulacje w obrebie zespolu elektrod kon¬ cowych 14.Po drugiej stronie elementu 26 elektrody, bez¬ posrednio naprzeciwko punktów, w których roz¬ szerzacz 56 laczy sie z elementem 26 elektrody, znajduja sie prety rozpierajace 58, dociskajace przepone 44 do elementu 38 elektrody podczas skla¬ dania przepony 12. Prety rozpierajace 58 zasadni¬ czo powinny byc wykonane z materialu nieprze- wodzacego prad, umozliwiajacego zachowanie jed¬ nakowego odstepu miedzy elementami elektrod na¬ wet przy bardzo malych zaklóceniach. Jako wlas¬ ciwy material mozna wymienic przykladowo poli- fluorek winylu. Stwierdzono, ze rozszerzajaca sie elektrode 54 mozna stosowac równiez w zespole elektrod centralnych 16.Jak pokazano na fig. 11 tego typu udogodnie¬ nie techniczne umozliwia skladanie jednobieguno- wego elektrolizera przeponowego o budowie zbli¬ zonej do prasy filtracyjnej poprzez umieszczenie kilku zespolów centralnych 16 pomiedzy dwoma zespolami elektrod koncowych 14. Zespoly elektrod centralnych 16 sa wytwarzane z materialów opi¬ sanych poprzednio, dostarczajac zarówno sekcji anodowych, jak i katodowych, polaczonych w ob¬ wodzie szeregowym. Aby zbudowac baterie, kilka elektrolizerów 60 jest laczonych szeregowo lub równolegle. Jak pokazano n afig. 11, kolnierze 34 elektrod centralnych mozna poszerzac, tworzac do- diatkowa podstawe w celu utrzymania elektroli¬ zera w pozycji stojacej.Korzystne jest uzycie zespolu elektrod konco¬ wych 14 jako katody, poniewaz stosowane mate¬ rialy sa mniej kosztowne. Pokazany na fig. 11 jednobiegunowy elektrolizer przeponowy o budo¬ wie zblizonej do prasy filtracyjnej ma szesc ano¬ dowych zespolów elektrod centralnych 16, piec ka¬ todowych zespolów elektrod centralnych 16 oraz dwie katody i zespoly elektrod koncowych 14.Elektrolizer 60 jest zestawiony w taki sposób, zeby kazdy zespól elektrod centralnych 16 sasiadowal z nastepnym zespolem o przeciwnej biegunowosci.Stwierdzono, ze po zastosowaniu uszczelki 22 miedzy zespolami elektrod 14 i 16 nie wystepuje zjawisko „choroby wodorowej". Poza tym tego typu budowa elektrolizera umozliwia otrzymanie urza¬ dzenia o malym ciezarze^ co umozliwia stosowanie ich w niewielkich pomieszczeniach.Badania wykazaly, ze dla uzyskania optimum pracy elektrolizera niezbedne jest zastosowanie mi¬ nimalnej odleglosci, równej 57,15 mm miedzy ot¬ worem 24 elektrody koncowej a sciana wewnetrzna miski elektrod koncowych 14, przy gestosci pra¬ dowej 310 mA/cm2 w warunkach, gdy zespól elektrod koncowych 14 spelnia role katody. Wy¬ magania przestrzenne dla zespolu elektrod cent¬ ralnych 16 przy podobnej operacja wynosza 88,8 mm — 101,6 mim w warunkach, gdy zespól elektrod centralnych 15 spelnia role anody. Sadzi sie, ze 15 20 25 30 35 40 45 60 56 60113 658 i* 14 komory elektrolityczne wedlug wynalazku umozli¬ wiaja uzyskanie szczytowej gestosci pradu rzedu 4«5 mA/tcm2. '; Podczas typowej pracy jednobiegunowego elekt¬ rolizera przeponowego wedlug wynalazku, prze- 5 znaczonego do wytwarzania chloru i sody kau¬ stycznej, solanka zawierajaca chlorek sodowy o stezeniu okolo1 100—310 g/l Jest wprowadzana do zespolu elektrod centralnych 16, spelniajacego role anody elektroliizera 12, zas woda oraz obiegowy io roztwór wodorotlenku sodowego o stezeniu okolo 24—43tye sa wprowadzane do zespolu elektrod kon¬ cowych 14, spelniajacych role katody elekitrólize- ra 12. W tych warunkach, w wyniku doprowadze¬ nia z odpowiedniego zródla dó komory stalego 15 pradu, powodujacego elektrolize, gazowy chlor zo¬ staje wydzielony na elemencie 38 anody.Utrzymuje sie on calkowicie w przestrzeni ano¬ dowej az do usuniecia go z roztworem solanki po¬ przez otwory 36 anody. Jony sodowe, powstale 20 w anodowym zespole 16, wedruja selektywnie przez przepone 44 do katodowego zespolu fWj* gizde la¬ cza sie z jonami hydroksylowymi. Utworzony w ten sposób wodorotlenek sodowy oraz ga^bwy ^b-\ dór zostaja usuniete przez otwory 24 katody.*Ni«- ^* krytyczne parametry procesu sa nastepujace:'tem¬ peratura pracy w zakresie 25°C—UiQ0oC, wartosc pH podawanej solanki 1—6, gestosc pradowa elektrolizera 12 równa 165—775 mA/om2 na po¬ wierzchni elektrody. 30 PL PL PL PL PL PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1, Elektrolizer przeponowy jednoibiegunowy, 3® zwlaszcza do wytwarzania chloru, wodorotlenków metali alkalicznych oraz wodoru, zawierajacy co najmniej jeden zespól elektrod centralnych, u- mieszczonych miedzy dwoma zespolami elektrod koncowych, ze znajdujacymi sie miedzy nimi prze- , *o ponami tak, aby tworzyly zamknieta komore, zna¬ mienny tym, ze zawiera dwie mdski (18) elektroda koncowych (14) o identycznej budowie, posiadajace "'* wokól nich obwodowe kolnierze (20), elementy (26) elektrod koncowych (14) zamocowane do we- « wnetrznego wglebienia kazdej miski (18), rame (32) elektrod centralnych (16), posiadajaca po kaz¬ dej stronie obwodowe kolnierze dla zazebienia sie z odpowiednimi kolnierzami (20) misek elektrod koncowych, rozgaleziony element (38) elektrody ^ centralnej (16) o powierzchni równoleglej w sto¬ sunku do odipowiedniego elementu (26) elektrody koncowej (14), przepone (44), oddzielajaca elemen¬ ty (26) elektrod koncowych od elementu (38) elekt¬ rody centralnej w zbudowanym elektrolózerzej roz- w dzielacze pradowe (28), polaczone mechanicznie i elektrycznie z elementami (38) elektrod central¬ nych i elementami (26) elektrod koncowych: oraz co najmniej jeden otwór (24) w kazdym przedzia¬ le do wprowadzenia substancji lub usuwania pro- 60 duktów.
2. Elektrolizer wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elementy (26) elektrod koncowych i rozgale¬ ziony element (38) elektrody centralnej sa pola¬ czone z rozdzielaczami pradowymi (28) za porno- « ca rozporek szynowych (30), zamocowanych pro¬ stopadle do elementów (26) elektrod koncowych i rozgalezionego elementu (38) elektrody central¬ nej oraz zamocowanych stycznie do rozdzielaczy pradowych (28).
3. Elektrolizer wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze rozporki szynowe (30) rozciagaja sie tylko na czesc wewnetrznego wymiaru wzdluznego rozdzie¬ laczy pradowych (28).
4. Elektrolizer wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze rozporki szynowe (30) maja otwory ulatwiaja¬ ce przeplyw roztworu elektrolitu wewnatrz elekt¬ rolizera (12).
5. Eletotrodizer wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze..'elementy (26) elektrod koncowych zawieraja po dwa segmenty w kazdej misce (18) elektrod kon¬ cowych.
6. Elektrolizer wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazda czesc rozgalezionego elementu (38) elekt¬ rody centralnej jest podzielona na dwa segmenty.
7. Elektrolizer wedlug zastrz. 1, znamienny tym, -ze przepona (44) jest umieszczona miedzy obwo- dowyini kolnierzami (20) misek elektrod konco- wyeljf iNTama' X32) elektrod centralnych wraz z u- szeaefka $2) po kazdej stronie. \ 8, Elektr^zer wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze kolnierze ^20) misek elektrod koncowych sa wyposazone ^ laczniki do uszczelniania z rama (32). [ V zY .' 9. Elektrolizer wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozdzielacze pradowe (28) przechodza przez mi¬ ski (18) elektrod koncowych i rame (32) elektrod centralnych do zewnetrznej czesci elektrolizera. 10. ElektroHzer wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze do kazdego z rozdzielaczy pradowych (28) sa zamocowane gwintowane tulejki (46), wystajace na zewnatrz elektrolizera. 11. Ele^trpMaer wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze gwintowane tulejki (46) sa zamocowane do rozdzielaczy pradowych (28) za pomoca srub (48). ; 12. Elektrolizer wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze gwintowane tulejki (46) sa wyposazone w dolne i górne nakretki (50). 13. Elektrolizer wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze pomiedzy dolnymi i górnymi nakretkami (50) sa umieszczone szyny (52) przewodzace prad. 14. Elektrolizer wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elementy (ZiB) elektrod koncowych sa polaczone z rozdzielaczami pradowymi (28) za pomoca roz- szerzacfca (56), zamocowanego stycznie wzgledem rozdzielaczy pradowych (28) i elementów (26) elektrod koncowych. 15. Elektrolizer wedlug zastrz. 14, znamienny 'tym, ze elementy (26) elektrod koncowych posia¬ daja prety rozpierajace (58) z materialu nieprze- wodzacego prad elektryczny, zamocowane do ich strony przeciwnej niz strona dolaczona do roz¬ dzielaczy pradowych (28). 16. Elektrolizer wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elementy (|8) elektrod centralnych sa polaczone z rozdzielaczami pradowymi (28) za pomoca roz- szerzacza (56) zamocowanego stycznie wzgledem rozdzielaczy pradowych (28) i elementu (38) elekt¬ rody centralnej.113 658 15 16 17. Elektrolizer wedlug zastrz. 16, znamienny tym, ze elementy (38) elektrod centralnych posia¬ daja prety rozpierajace (58) z materialu nieprze- wodzacego prad elektryczny, zamocowane do ich strony przeciwnej niz strona dolaczona do roz¬ dzielaczy pradowych (40). 18. Elektrolizer przeponowy jednobiegunowy ty¬ pu prasy filtracyjnej, zwlaszcza do wytwarzania chloru, wodorotlenków metali akalkznych oraz wodoru, zawierajacy co najmniej jeden zespól elektrod centralnych, umieszczonych miedzy dwo¬ ma zespolami elektrod koncowych ze znajdujacy¬ mi sie miedzy nimi przeponami tak, aby two¬ rzyly zamknieta komore, znamienny tym, ze za¬ wiera dwie miski (18) elektrod koncowych (14) o identycznej budowie, posiadajace wokól nich ob- 10 15 wodowe kolnierze (20), elementy (26) elektrod kon¬ cowych (14) zamocowane do wewnetrznego wgle¬ bienia kazdej miski (18), wiecej niz jedna rame (32) elektrod centralnych (16), posiadajaca po kaz¬ dej stronie obwodowe kolnierze (34), rozgaleziony element (38) elektrody centralnej w kazdej z ram (32), stanowiacy powierzchnie czynna wzgledem kazdej strony ram (32), przepone (44), oddzielaja¬ ca elementy elektrod, rozdzielacze pradowe (28), polaczone mechanicznie i elektrycznie z sasiedni¬ mi elementami elektrod oraz co najmniej jeden otwór (24) w kazdym przedziale, przy czym w zbudowanym elektrolizerze kazda z ram (30) elekt¬ rod centralnych jest umieszczona naprzemiennie miedzy elektrodami o przeciwnych biegunach. Ji*±- 28 I Fig, 3113 658 1 42"\ /"40 z*38 Fig, 7 Fia. 6 Ji m. Fia.
8. JzPr Fig. 9113 658 Fic. W i[ ii . ii ii ii \\S^M. III LJ M LJr FiqJL Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 6, zam. 38/82 Cena 45 zl PL PL PL PL PL PL PL
PL1977200484A 1976-08-26 1977-08-26 Unipolar diaphragm cell PL113658B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/718,060 US4056458A (en) 1976-08-26 1976-08-26 Monopolar membrane electrolytic cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL200484A1 PL200484A1 (pl) 1978-04-24
PL113658B1 true PL113658B1 (en) 1980-12-31

Family

ID=24884662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977200484A PL113658B1 (en) 1976-08-26 1977-08-26 Unipolar diaphragm cell

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4056458A (pl)
JP (1) JPS5328573A (pl)
AU (1) AU508103B2 (pl)
BE (1) BE858100A (pl)
BR (1) BR7705670A (pl)
CA (1) CA1094505A (pl)
DD (1) DD131381A5 (pl)
DE (1) DE2738169A1 (pl)
FI (1) FI63261C (pl)
FR (1) FR2362944A1 (pl)
GB (3) GB1561956A (pl)
IL (3) IL52819A (pl)
IN (1) IN149329B (pl)
IT (1) IT1079948B (pl)
MX (1) MX146812A (pl)
NL (1) NL7709472A (pl)
NO (1) NO148341C (pl)
PL (1) PL113658B1 (pl)
RO (1) RO80893B (pl)
SE (4) SE7709548L (pl)
SU (1) SU886755A3 (pl)
ZA (1) ZA775152B (pl)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2656083C3 (de) * 1976-12-10 1982-02-18 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Stützgerüst für Elektrolyträume in elektrochemischen Zellen und Wasserabreicherungszellen
JPS552704A (en) * 1978-06-14 1980-01-10 Asahi Glass Co Ltd Construction of electrode room
US4225396A (en) * 1978-10-10 1980-09-30 Kerr-Mcgee Corporation Vanadium and uranium oxidation by controlled potential electrolysis
DE2909640A1 (de) * 1979-03-12 1980-09-25 Hoechst Ag Elektrolyseapparat
DE2914869A1 (de) * 1979-04-12 1980-10-30 Hoechst Ag Elektrolyseapparat
SE418508B (sv) * 1979-04-20 1981-06-09 Svenska Utvecklings Ab Elektrodpaket avsett att anvendas i en cell, i vilken en elektrokemisk reaktion utfores samt anvendning av detsamma i en membrancell i en elektrolysorcell av filterpresstyp
US4244802A (en) * 1979-06-11 1981-01-13 Diamond Shamrock Corporation Monopolar membrane cell having metal laminate cell body
US4311577A (en) * 1980-03-10 1982-01-19 Olin Corporation Method for assembling membrane electrolytic cells
US4315810A (en) * 1980-03-10 1982-02-16 Olin Corporation Electrode for monopolar filter press cells
US4367134A (en) * 1980-04-21 1983-01-04 Olin Corporation Method for assembling membrane electrolytic cells
US4312737A (en) * 1980-04-25 1982-01-26 Olin Corporation Electrode for monopolar filter press cells
US4441977A (en) * 1980-11-05 1984-04-10 Olin Corporation Electrolytic cell with sealing means
US4378286A (en) * 1980-12-29 1983-03-29 Occidental Chemical Corporation Filter press type electrolytic cell and frames for use therein
US4439297A (en) * 1981-10-01 1984-03-27 Olin Corporation Monopolar membrane electrolytic cell
DE3223701A1 (de) * 1982-06-25 1983-12-29 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Membran-elektrolysezelle mit vertikal angeordneten elektroden
US4581114A (en) * 1983-03-07 1986-04-08 The Dow Chemical Company Method of making a unitary central cell structural element for both monopolar and bipolar filter press type electrolysis cell structural units
DK501485A (da) * 1984-11-05 1986-05-06 Dow Chemical Co Elektrolytcelle og fremgangsmaade til drift af samme
US4822460A (en) * 1984-11-05 1989-04-18 The Dow Chemical Company Electrolytic cell and method of operation
US4654136A (en) * 1984-12-17 1987-03-31 The Dow Chemical Company Monopolar or bipolar electrochemical terminal unit having a novel electric current transmission element
US5013414A (en) * 1989-04-19 1991-05-07 The Dow Chemical Company Electrode structure for an electrolytic cell and electrolytic process used therein
US5421977A (en) * 1993-06-30 1995-06-06 Eltech Systems Corporation Filter press electrolyzer
US20040035696A1 (en) * 2002-08-21 2004-02-26 Reinhard Fred P. Apparatus and method for membrane electrolysis for process chemical recycling
DE102006028168A1 (de) * 2006-06-16 2007-12-20 Uhde Gmbh Vorrichtung zur elektrochemischen Wasseraufbereitung
US20120061251A1 (en) * 2010-03-04 2012-03-15 Chlorking, Inc. Mixed Oxidant Electrolytic Cell
CN102352520A (zh) * 2011-09-21 2012-02-15 湖南万容科技有限公司 离子交换膜膜框
WO2022241518A1 (en) * 2021-05-19 2022-11-24 Plastic Fabricators (WA) Pty Ltd t/a PFWA Electrodialysis cell

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE407085A (pl) *
US2872406A (en) * 1954-09-23 1959-02-03 Union Carbide Corp Anode frame
US2786811A (en) * 1955-12-01 1957-03-26 Robert B Swope Electrolytic cell for producing gases
US3379634A (en) * 1965-05-24 1968-04-23 Air Force Usa Zero gravity electrolysis apparatus
GB1087529A (en) * 1965-11-04 1967-10-18 Murgatroyds Salt & Chem Improvements in or relating to electrolytic diaphragm cells
US3673076A (en) * 1969-03-05 1972-06-27 Dow Chemical Co Filter press fluorine cell with carbon connectors
US3674676A (en) * 1970-02-26 1972-07-04 Diamond Shamrock Corp Expandable electrodes
US3663412A (en) * 1970-06-12 1972-05-16 Lakeway Chemicals Inc Electrolytic celi
US3940328A (en) * 1974-04-11 1976-02-24 Electronor Corporation Reconstructed or repaired electrode structure
FR2280433A1 (fr) * 1974-07-29 1976-02-27 Rhone Poulenc Ind Cellule d'electrolyse a elements bipolaires, a structure modulaire
GB1529277A (en) * 1976-09-23 1978-10-18 Marston Excelsior Ltd Electrode

Also Published As

Publication number Publication date
FI63261B (fi) 1983-01-31
SE8008697L (sv) 1980-12-11
IN149329B (pl) 1981-10-24
AU508103B2 (en) 1980-03-06
NO148341C (no) 1983-09-21
NO772944L (no) 1978-02-28
NL7709472A (nl) 1978-02-28
NO148341B (no) 1983-06-13
SE8008698L (sv) 1980-12-11
US4056458A (en) 1977-11-01
BR7705670A (pt) 1978-05-02
SE8008696L (sv) 1980-12-11
IT1079948B (it) 1985-05-13
DE2738169A1 (de) 1978-03-09
MX146812A (es) 1982-08-24
FI63261C (fi) 1983-05-10
FR2362944B1 (pl) 1983-01-21
ZA775152B (en) 1978-09-27
SU886755A3 (ru) 1981-11-30
IL52819A (en) 1982-01-31
GB1561957A (en) 1980-03-05
FR2362944A1 (fr) 1978-03-24
RO80893B (ro) 1983-02-28
JPS5328573A (en) 1978-03-16
IL62075A0 (en) 1981-03-31
IL52819A0 (en) 1977-10-31
IL62074A0 (en) 1981-03-31
AU2814277A (en) 1979-03-01
DD131381A5 (de) 1978-06-21
PL200484A1 (pl) 1978-04-24
CA1094505A (en) 1981-01-27
GB1561956A (en) 1980-03-05
RO80893A (ro) 1983-02-15
BE858100A (fr) 1978-02-27
FI772530A (fi) 1978-02-27
SE7709548L (sv) 1978-02-27
GB1561958A (en) 1980-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL113658B1 (en) Unipolar diaphragm cell
CA1094017A (en) Hollow bipolar electrolytic cell anode-cathode connecting device
JPS5893881A (ja) 電極構造体およびそれを備えた電解槽
JPS5815547B2 (ja) 電解セル
EP0185271B1 (en) A monopolar electrochemical cell, cell unit, and process for conducting electrolysis in a monopolar cell series
FI71357C (fi) Monopolar elektrolyscell av filterpresstyp
HUT57288A (en) Frame-unit for press filter type electrilizer and press filter type monopolar electrolizer
WO1986003787A1 (en) A monopolar or bipolar electrochemical terminal unit having an electric current transmission element
US4541911A (en) Method of assembling a filter press type electrolytic cell
FI82488C (fi) Elektrodkonstruktion foer gasbildande monopolaera elektrolysoerer.
US5141618A (en) Frame unit for an electrolyser of the filter press type and electrolysers of the filter-press type
PL148626B1 (en) Electrolyzer
CA1175780A (en) Internal downcomer for electrolytic recirculation
FI77270C (fi) Monopolaer, bipolaer och/eller hybrid membrancell.
US3981788A (en) Caustic alkali producing multiple vertical diaphragm type electrolytic cell admitting of easy assembly
JP3212318B2 (ja) 単極型イオン交換膜電解槽
JPS63128189A (ja) 支持構造体上にフイルタプレス型構造体の構成部品を組立てる方法
FI63602C (fi) Central elektrodsamling foer en elektrolyscell
JPS58123885A (ja) イオン交換膜法食塩電解槽用陰極構造体
SU1724735A1 (ru) Бипол рный электролизер с сепарационными перегородками
JPS58217683A (ja) 電解槽
KR940010103B1 (ko) 복극식 전해조
JPS59113193A (ja) 改造イオン交換膜法電解槽
CS205057B2 (en) Anode for membrane-free electrolyzer
NO144066B (no) Elektrolysecelle for elektrolyse av vandige loesninger, saerlig av alkalimetallklorider, og fremgangsmaate til fremstilling av elektrolysecellen