PL132973B1 - Method of cladding of cathode box of electrolysis cell - Google Patents

Method of cladding of cathode box of electrolysis cell Download PDF

Info

Publication number
PL132973B1
PL132973B1 PL1980225773A PL22577380A PL132973B1 PL 132973 B1 PL132973 B1 PL 132973B1 PL 1980225773 A PL1980225773 A PL 1980225773A PL 22577380 A PL22577380 A PL 22577380A PL 132973 B1 PL132973 B1 PL 132973B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
diaphragm
sleeve
cathode box
protrusions
cathode
Prior art date
Application number
PL1980225773A
Other languages
English (en)
Other versions
PL225773A1 (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 PL225773A1 publication Critical patent/PL225773A1/xx
Publication of PL132973B1 publication Critical patent/PL132973B1/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
    • C25B13/00Diaphragms; Spacing elements
    • C25B13/02Diaphragms; Spacing elements characterised by shape or form

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)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób okladania skrzynki katodowej elektrolizera, zwlaszcza okla¬ dania katod w elektrolizerze przepona, która roz¬ dziela elektrolizer na przedzialy anodowe i kato¬ dowe.Elektrolizer tego rodzaju stosuje sie w elektro¬ lizie wodnego roztworu chlorku metalu alkalicz¬ nego w celu wytwarzania chloru i roztworu lugu, zwlaszcza w produkcji chloru i roztworu sody kaustycznej w wyniku elektrolizy wodnego roztwo¬ ru chlorku sodu. Elektrolizer taki moze byc rów¬ niez stosowany do elektrolizy roztworów zwiazków zdolnych do jonizacji, innych niz wodne roztwory chlorków metali alkalicznych.Taki elektrolizer zawiera skrzynke katodowa ze sciankami bocznymi, a wewnatrz tej skrzynki wie¬ le palców katodowych lub kieszeni katodowych, wiele anod rozmieszczonych w jednakowych od¬ stepach od siebie i zasadniczo równolegle wzgle¬ dem siebie oraz przymocowanych do podstawy.Anody sa usytuowane pomiedzy sasiednimi palca¬ mi katodowymi lub w kieszeniach katodowych skrzynki katodowej, a material przeponowy znaj¬ dujacy sie na palcach katodowych lub w kiesze¬ niach katodowych dzieli elektrolizer na oddzielne przedzialy anodowe i katodowe. Palce lub kiesze¬ nie katodowe moga miec strukture otworowana, na przyklad moga byc wykonane z rozciaganej siatki metalowej lub tez moga miec strukture tka¬ na, a w elektrolizerze do elektrolizy wodnego roz- 10 tworu chlorku metalu alkalicznego sa zwykle wy¬ konane ze stali miekkiej, chociaz katody moga byc wykonane z innych materialów, na przyklad z niklu.Katody moga byc równiez pokryte materialem, który na przyklad zmniejsza nadnapiecie wodoru na katodach. Anody moga byc wykonane z gra¬ fitu, ale w nowoczesnej praktyce sa zwykle wy¬ konane z materialu tworzacego cienka warstwe, korzystnie i metalu, wybranego z grupy zawiera¬ jacej tytan, cyrkon, niob, tantal lub wolfram, lub ich stopy. Anody moga równiez miec strukture otworowana.Elektrolizer wyposazony jest równiez w kolpak 15 rozgalezny, poprzez który wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego doprowadzany jest do prze¬ dzialu anodowego i z którego usuwany jest chlor ewentualnie zubozony roztwór, a skrzynka kato¬ dowa wyposazona jest w elementy dla usuwania wodoru i plynu zawierajacego lug oraz w elemen¬ ty sluzace do doprowadzania wody.Skrzynka katodowa korzystnie jest umieszczona na podstawie, do której przymocowane sa anody, przy czym anody te sa usytuowane pomiedzy sa¬ siednimi palcami katodowymi lub w kieszeniach katodowych, a na wierzchu skrzynki katodowej znajduje sie rozgalezny zbiornik cieczy anodowej.Przez wiele lat struktury otworowane w" takich skrzynkach katodowych byly okladane przeponami azbestowymi, poprzez zanurzanie skrzynki kato- 20 25 132 973 /3 dowej w zawiesinie wlókien azbestowych, na przy¬ klad w plynie z elektrolizera i przyciagani^ wló¬ kien, azbestowych do struktury otworowanej, przy podcisnieniu. Na strukturze otworowanej skrzynki katodowej powstaje wtedy mata z wlókien azbe¬ stowych. Chociaz takie przepony azbestowe byly stosowane przez wiele lat i oczywiscie sa dalej stosowane, to jednak wystepuje potrzeba zasta¬ pienia przepon azbestowych przez inne materialy, które nie n^aja toksycznych wlasciwosci azbestu i które nie pecznieja podczas pracy.Tam, gdzie wodny roztwór chlorku alkalicznego jest poddawany elektrolizie w elektrolizerze z prze¬ pona azbestowa, szczelina anoda-katoda musi byc wieksza niz jest to pozadane, przynajmniej cze¬ sciowo, dla umozliwienia pecznienia membrany azbestowej podczas elektrolizy. • Stosuje sie równiez wiele innych typów przepon z syntetycznych polimerów. Na przyklad w opisie patentowym W. Brytanii, nr 1 081046 przedstawio¬ no przepone arkuszowa z porowatego politetra- fluoroetylenu, która zostala wykonana przez utwo¬ rzenie arkusza z politetrafluoroetylenu i ziarniste¬ go wypelniacza, na przyklad skrobi oraz przez usuniecie wypelniacza z takiego arkusza.W opisie patentowym W. Brytanii nr 1503 915 przedstawiony jest elektrolizer elektrochemiczny nadajacy sie szczególnie do stosowania w produk¬ cji chloru i wodorotlenku metalu alkalicznego na drodze elektrolizy wodnego roztworu halogenku metalu alkalicznego, przy czym elektrolizer za¬ wiera anode i katode oddzielone porowata prze¬ pona z politetrafluoroetylenu, która ma mikro¬ strukture wezlów polaczonych wlókienkami. Po¬ rowata przepona z politetrafluoroetylenu i sposób wytwarzania jej przedstawione sa równiez w opi¬ sie patentowym W. Brytanii nr 1 355 373.Znane przepony syntetyczne maja te wade, ze nie mozna ich stosowac do otworowanych katod w elektrolizerach sposobem uzywanym dotychczas przy( nakladaniu przepon azbestowych na struk¬ tury otworowane. W szczególnosci przepony w po¬ staci arkusza trudno jest stosowac w skrzynkach katodowych, w których katody otworowane maja postac wielu palców lub kieszeni. Trudno jest za¬ pewnic, by przepona dopasowala sie do nieco nie¬ regularnego ksztaltu takich skrzynek katodowych, a ponadto trudno jest zapewnic, by przepona byla odpowiednio szczelna, tak aby nie bylo przecieków.Z tego powodu koniecznym bylo opracowanie spo¬ sobów okladania takich skrzynek katodowych prze¬ ponami syntetycznymi.W belgijskim opisie patentowym nr 864 400 przedstawiono oslone dla okladania prostokatnych elektrod. Oslona ta ma zamkniety koniec, otwarty koniec i dwa zamkniete boki, przy czym przynaj¬ mniej jeden" z tych zamknietych boków ma sekcje glówna i sekcje w postaci wystepu, który to wy¬ step znajduje sie w sasiedztwie otwartego konca.Oslone.taka umieszcza sie na katodzie, a wystep, który jest elastyczny, zagina sie lub skreca, aby utworzyc plaska powierzchnie i stosuje sie' me¬ chaniczne zaciskanie dla skutecznego uszczelnienia oslony wzdluz jej górnej i dolnej krawedzi.Przedstawiona oslona nadaje sie do stosowania (2 973 4 jako przepona w elektrolizerze zawierajacym skrzynke katodowa typu palcowego.Znane dotychczas sposoby okladania skrzynek katodowych przeponami z materialów syntetycz- 5 nych wymagaja stosowania specjalnych urzadzen zaciskowych. Na przyklad w opisie patentowym St. Zjedn. Am. nr 3 980 544 przedstawiono prze¬ pone w postaci powloki nadajacej sie do okladania elektrod otworowanych, zwlaszcza katod, które sa io umieszczone równolegle wzgledem siebie z zacho¬ waniem przestrzeni pomiedzy elektrodami.Powloka przeponowa ma otwarty koniec i dwie krawedzie mocujace, które sa mechanicznie za¬ cisniete pomiedzy elementem zaciskowym a pre- 15 tern umieszczonym pomiedzy elektrodami. Taka konstrukcja przepony i sposób mechanicznego za¬ ciskania nadaja sie zwlaszcza do okladania elek¬ trod palcowych.W rozwiazaniu tym przepona ma ksztalt rekawa 20 otwartego tylko na jednym koncu t ma postac powloki. W tej powloce znajduje sie katoda.W opisie patentowym St. Zj. Am. Pln. nr 3 878 082 przedstawiono sposób okladania katod zarówno ty¬ pu palcowego jak i typu kieszeniowego. W skrzyn- 25 ce katodowej zawierajacej katody typu palcowego przepone w postaci oslony umieszcza sie na palcu 'katodowym, a element ustalajacy w ksztalcie lite¬ ry U umieszcza sie na przeponie w miejscu po¬ laczenia pomiedzy sasiednimi palcami katodowymi. 30 W skrzynce katodowej typu kieszeniowego przepo¬ ne owija sie na katodzie i przytrzymuje w kieszeni za pomoca pólkolistych elementów ustalajacych •umieszczonych na przeponie, w kieszeni. Na prze¬ ponie umieszcza sie równiez elementy ustalajace 35 w ksztalcie litery U, które równiez wspólpracuja z elementami ustalajacymi w ksztalcie pólkola.W opisie patentowym St. Zj. Am. Pln. nr 3 923 630 przedstawiono sposób okladania skrzynki katodo¬ wej typu kieszeniowego przepona z materialu syn- 40 tetycznego. W skrzynce katodowej znajduja sie czlony podporowe ze szczelinami. Czlony te umiesz¬ czone saj powyzej i ponizej skrzynki katodowej, przy czym szczeliny w tych czlonach podporowych sa ustawione w jednej linii z kieszeniami w 45 skrzynce katodowej. Kazda kieszen oklada sie przepona w postaci tasmy bez konca lub rekawa, przepony sa dolaczone do szczelin w górnych i dol¬ nych czlonów podporowych.W opisach patentowych RFN nr 2 816 067 50 i 2 816 068 przedstawiono sposób okladania skrzynki katodowej, w którym czlony podporowe ze szcze¬ linami znajduja sie powyzej i ponizej tej skrzynki katodowej. Szczeliny w podporach umieszczone sa wzdluz kieszeni skrzynki katodowej, a przepony 55 sa zgrzewane ze szczelinami w górnych i dolnych czlonach podporowych.W opisie patentowym St. Zj, Am. Pln. nr 3 477 937 przedstawiono sposób okladania katody przepona.Przepona ta zawiera wiele kieszeni, które sa otwar- 60 te od góry, jak równiez otwarte sa po przeciw¬ nych stronach. Przepony te sa zaopatrzone w tas¬ my dla mocowania przepony do ramy podporo¬ wej.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu G5 okladania skrzynki katodowej elektrolizera zawie-132 973 5 rajacego wiele otworowanych katod, typu kiesze¬ niowego, bardziej wydajnego, w którym nie ma koniecznosci zaopatrzenia w elementy mechanicz¬ nie zaciskane dla uzyskania przepon w skrzynce katodowej, jak to przedstawiono w belgijskim opi¬ sie patentowym nr 864 400 i opisie patentowym St. Zj. Am. Pln. nr 3980 544.Ponadto celem wynalazku jest opracowanie spo¬ sobu okladania, który nie wymaga zaopatrzenia skrzynki katodowej w czlony podporowe lub inne podpory, jak to przedstawiono w opisach patento¬ wych RFN nr 2 816 067 i 2 816 068 oraz w opisach patentowych St. Zj. Am. Pln. nr 3 923 630 i 3 477 937.Rozwiazanie wedlug wynalazku moze byc sto¬ sowane nie tylko do okladania skrzynki katodo¬ wej przepona, która jest przepuszczalna dla cie¬ czy i która pozwoli elektrolitowi przeplywac przez przepone pomiedzy przestrzenia katodowa elektro- lizera, ale takze do okladania skrzynki katodowej materialami nieprzepuszczalnymi dla cieczy, które sa ogólnie okreslane jako membrany, a które po¬ zwalaja na przekazywanie grup jonowych pomie¬ dzy przestrzeniami anodowymi i katodowymi elek- trolizera.Takie membrany sa zwykle selektywne katio- nowo, a sa szczególnie wazne gdy jest wymagane wytworzenie elektrolitu pozbawionego zanieczysz¬ czen, na przyklad wodnego roztworu wodorotlen¬ ku metalu alkalicznego pozbawionego chlorku me¬ talu alkalicznego. Okreslenie „przepona" dotyczy zarówno materialów przepuszczalnych hydraulicz¬ nie, jak i materialów hydraulicznie nieprzepusz¬ czalnych a przepuszczalnych jonowo-selektywnie.Sposób okladania skrzynki katodowej elektroli- zera, zwlaszcza okladania przepona katod, elektro- lizera zawierajacego wiele otworowanych katod typu kieszeniowego, wedlug wynalazku charakte¬ ryzuje sie tym, ze w kazdej kieszeni skrzynki ka¬ todowej umieszcza sie przepone stanowiaca rekaw z wieloma wystepami, na obydwu krawedziach tego rekawa, które to wystepy wystaja poza kran¬ ce kieszeni.Nastepnie zagina sie wystajace czesci rekawów i ich wystepy w kierunku wierzchu i podstawy skrzynki katodowej, do nastepnej sasiedniej prze¬ pony, która jest w nastepnej sasiedniej kieszeni skrzynki katodowej, a która zostala podobnie za¬ gieta. Laczy sie razem te wystepy i wystajace czesci rekawa przepony w sasiednich kieszeniach, przez zgrzewanie.W przeponie stanowiacej rekaw z dwoma wy¬ stepami na jednej krawedzi rekawa z dwoma wy¬ stepami na drugiej krawedzi rekawa, ustawia sie wystepy na jednej krawedzi w jednej linii z wy¬ stepami na drugiej krawedzi i tworzy sie pary ustawionych w jednej linii wystepów. Kazda para zawiera wystep jednej krawedzi rekawa i wystep drugiej krawedzi rekawa, przy czym/ pary wyste¬ pów ustawia sie wzajemnie naprzeciw siebie.Przepone wykonuje sie z jednego materialu prze¬ ponowego, ewentualnie z wielu materialów prze¬ ponowych.Korzystnym jest, jesli rekaw przepony wykonuje sie z materialu przeponowego, a jego wystepy wy¬ konuje sie z innego materialu, ewentualnie czesc 6 rekawa przepony wykonuje sie z materialu prze¬ ponowego, a wystepy rekawa i jego czesc pozo¬ stajaca w sasiedztwie wystepów a wystajaca poza krance kieszeni skrzynki katodowej wykonuje sie 5 z innego materialu.W korzystnym rozwiazaniu wystepy i wystajace czesci rekawa przepony zagiete w kierunku górnej i dolnej powierzchni skrzynki katodowej ustawia sie w jednej linii z wystepami i wystajacymi cze- io sciami rekawa przepony w sasiedniej kieszeni skrzynki katodowej, które sa podobnie zagiete w kierunku górnej i dolnej powierzchni skrzynki katodowej.Wystepy i wystajace czesci rekawa przepony is zagiete w kierunku górnej i dolnej powierzchni skrzynki katodowej doprowadza sie do styku czo¬ lowego z wystepami i wystajacymi czesciami re¬ kawa przepony w sasiedniej kieszeni skrzynki ka¬ todowej, które sa podobnie zagiete w kierunku 20 górnej i dolnej powierzchni skrzynki katodowej.Rozwiazanie wedlug wynalazku stosuje sie przy okladaniu skrzynki katodowej zawierajacej wiele otworowanych katod typu kieszeniowego, to zna¬ czy skrzynke katodowa posiadajaca scianki 1bocz- 25 ne, wierzch i podstawe, które maja strukture otwo- rowana oraz wiele kieszeni równoleglych wzgle¬ dem siebie, a utworzonych przez otworowane scian¬ ki umieszczone pomiedzy wierzchem a podstawa, przy czym kieszenie tworza wneki, w których znaj- 30 duja sie anody elektrolizera.. l Kieszenie sa w widoku z góry podluzne z dwo¬ ma równoleglymi i stosunkowo dlugimi sciankami bocznymi oraz z dwoma stosunkowo krótkimi sciankami koncowymi laczacymi scianki boczne. 35 Przepone umieszcza sie w kazdej kieszeni kato¬ dowej skrzynki katodowej, przy czym krawedzie rekawa i wystepy na tym rekawie wystaja powy¬ zej i ponizej górnej i dolnej krawedzi scianek kie¬ szeni, a wystepy na rekawach usytuowane sa przy "40 sciankach koncowych kieszeni.Wystepy i wystajace czesci rekawa przepony, które sa zagiete do polozenia przy wystepach i wy¬ stajacych czesciach rekawa przepony w nastepnej * sasiedniej kieszeni sa szczelnie polaczone z wy- 45 stepami i z rekawem przepony w nastepujacej sa¬ siedniej kieszeni. Wystepy i wystajace czesci re¬ kawa przepony z jednej kieszeni sa umieszczone tak, ze nakladaja sie na wystepy i wystajace cze¬ sci rekawa przepony w sasiedniej kieszeni, a na- 50 lozone na siebie wystepy i czesci rekawów zostaja uszczelnione wzajemnie przez zgrzewanie. Tak po¬ laczone wystepy i wystajace czesci rekawów za¬ pewniaja pokrycie przepona górnej i dolnej po¬ wierzchni skrzynki katodowej. 55 Zastosowanie zgrzewania eliminuje koniecznosc stosowania zacisków lub jakichkolwiek innych po¬ dobnych mechanicznych srodków uszczelniajacych.Przepona korzystnie wykonana jest z arkusza o ksztalcie prostokata z wieloma wystepami na 60 jednej krawedzi arkusza i z wieloma wystepami na przeciwleglej krawedzi arkusza, przy czym kra¬ wedzie tego prostokatngo arkusza, które nie maja wystepów, sa polaczone ze soba, aby utworzyc strukture podobna do rekawa. Przepona moze byc 65 równiez wykonana z arkusza o ksztalcie prostokat-7 13*978 s nym z dwoma wystepami na jednej krawedzi ar¬ kusza i z dwoma wystepami na przeciwleglej kra¬ wedzi arkusza, przy czym wystepy na przeciw¬ leglych krawedziach sa usytuowane zgodnie para¬ mi tak, ze gdy przeciwlegle krawedzie prostokat- 5 nego arkusza, które nie maja wystepów, sa pola¬ czone ze sobai w celu utworzenia struktury po¬ dobnej do rekawa, wówczas pary wystepów sa usytuowane naprzeciw siebie.Przepona przepuszczalna hydraulicznie jest ko¬ rzystnie wykonana z porowatego, organicznego ma¬ terialu polimerowego. Stosowanymi korzystnie or¬ ganicznymi materialami polimerowymi sa polimery zawierajace fluor ze wzgledu na zwykle stabilna nature takich materialów w korozyjnym otoczeniu wystepujacym w wielu elektrolizerach.Odpowiednimi materialami polimerowymi zawie¬ rajacymi fluor sa przykladowo polichlorotrójfluoro- etylen, fluorowany kopolimer etylenp-propylenowy i pdiiszesciofluoropropylen.Korzystnym materialem polimerowym zawieraja¬ cym fluor jest politetrafluoroetylen ze wzgledu na swa duza stabilnosc w korozyjnym srodowisku elektrolizera, zwlaszcza w elektrolizerach przezna¬ czonych do wytwarzania chloru i wodorotlenku metalu alkalicznego przez elektrolize wodnych roz¬ tworów chlorów metali alkalicznych.Korzystnymi materialami przeponowymi, które sa zdolne do przenoszenia jonów pomiedzy prze¬ dzialem anodowym a przedzialem katodowym elek¬ trolizera sa te materialy, które sa selektywne ka- tionowo. Takimi materialmi jonowymiennymi sa korzystnie materialy polimerowe zawierajace fluor z grupami anionowymi. Materialami polimerowy¬ mi korzystnie sa fluoropochodne weglowodorów za¬ wierajace powtarzajace sie grupy -H[CmFim]—m i [CF,~CFX]—n gdzie m ma wartosc 1—10, a stosunek M do N jest korzystnie taki, aby uzyskac równowazny cie¬ zar grupy X w zakresie 600—2000, zas X jest wy¬ brane sposród A lub —i[OCF,—CFZ]p—A gdzie p ma wartosc przykladowo 1—3, Z oznacza fluor lub grupe nadfluoroalkilowa zawierajaca 1—10 atomów wegla, a A oznacza grupe wybrana sposród: ^SO|H —CF*SO,H ^-CCl2SO|H —X1SO,H -PO1H2 —POaH2 --COOH i —X*OH lub pochodnych tych grup, gdzie X1 oznacza grupe arylowa. Korzystnie A reprezentuje grupe —SOfH lub ^COOH. Zywice jonowymienne zawierajace grupe SOfH sa sprzedawane pod nazwa handlowa „Nafion" przez firme G I du Pont de Nemours and Co Jnc, azywice jonowymienne zawierajace grupe —COOH pod nazwa handlowa „Flemion,, przez firme Asahi Glass Co Ltd.Srzynka katodowa oblozona przepona stanowi czesc elektrolizera. Skrzynka katodowa jest wypo¬ sazona w otwór lub otwory sluzace do usuwania plynu i produktów gazowych oraz w otwór, przez który do skrzynki katodowej doprowadza sie ciecz, 5 na przyklad wode.Otworowane powierzchnie skrzynki katodowej sa wykonane z siatki wykonanej przez rozciagniecie metalu lub ze struktury tkanej. Skrzynka katodo¬ wa, a zwlaszcza jej powierzchnie otworowane, sa wykonane ze stali, na przyklad ze stali miekkiej, zwlaszcza w tym przypadku, gdy elektrolizer ma byc stosowany do elektrolizy wodnego roztworu chlorku metalu, alkalicznego.Anody w elektrolizerze sa odpowiednio zamon¬ towane na podstawie i usytuowane tak, ze kiedy skrzynka katodowa jest umieszczona na nich, wów¬ czas anody sa usytuowane w kieszeniach skrzynki katodowej. Anody i podstawa sa wykonane z me¬ talu tworzacego cienka warstwe lub z jego stopu, to znaczy z tytanu, niobu, cyrkonu lub wolframu albo ich stopów, a anody maja pokrycie powierzch¬ niowe z materialu czynnego elektrokatalitycznie, na przyklad pokrycie zawierajace platynowiec iflub tlenek platynowca.Korzystnym pokryciem jest mieszane pokrycie tlenkowe z tlenku platynowca i tlenku metalu tworzacego cienka warstwe, na przyklad Ru02 i Ti02. W elektrolizerze na wierzchu skrzynki ka¬ todowej umieszczony jest rozgalezny zbiornik a- nolitu wyposazony w otwór, poprzez który elektro¬ lit doprowadza sie do przedzialów anodowych elek¬ trolizera oraz w otwory, poprzez które produkty gazowe elektrolizy i zubozony elektrolit mozna usuwac z elektrolizera.Rozwiazanie wedlug wynalazku jest objasnione w przykladzie realizacji na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia skrzynke katodowa, która ma byc oblozona przepona w widoku z góry, fig. 2 — przekrój poprzeczny skrzynki katodowej wzdluz li¬ nii A—A z fig. 1, fig. 3 — przekrój poprzeczny elektrolizera, przy czym dla wygody w pokazanym elektrolizerze pominieto przepone, fig. 4 — widok z góry arkusza, z którego montuje sie przepone, fig. 5 — widok perspektywiczny przepony, fig. 6 — widok perspektywiczny skrzynki katodowej z prze¬ pona umieszczona w jednej z kieszeni tej skrzyn¬ ki, fig. 7 — widok z góry skrzynki katodowej z dwiema kieszeniami skrzynki katodowej oblozo¬ nymi przepona wedlug wynalazku, a fig. 8 — przedstawia widok perspektywiczny tej czesci skrzynki katodowej, która jest ograniczona liniami A—A na fig. 7.Skrzynka katodowa 1 zawiera scianki boczne 2, 3, 4, 5, wyposazone w nie pokazane na rysunku otwory, przez które wode lub inna ciecz doprowa¬ dza sie do srzynki katodowej i przez które ciekle i gazowe produkty elektrolizy usuwa sie ze skrzyn¬ ki katodowej, otworowany wierzch 6 i otworowa- na podstawe 7. Struktura otworowana moze byc siatka wykonana przez rozciagniecie metalu, ale w przedstawionym przykladzie wykonania jest to siatka tkana z drutu, korzystnie z miekkiej stali, przy czym elektrolizer ma byc stosowany do elek¬ trolizy wodnego roztworu chlorku metalu alkalicz¬ nego. 1$ 30 25 30 35 40 45 IW 55 60IM 17* 9 10 Skrzynka katodowa zawiera cztery kieszenie 8, które sa wzajemnie równolegle i maja podluzny ksztalt. Sa one utworzone przez scianki boczne 9, 10 i scianki koncowe 11, 12 pomiedzy otworowa- nym wierzchem 6 a otworowana podstawa 7 skrzynki katodowej 1. Dla wygody w przedstawio¬ nym przykladzie wykonania pokazano skrzynke katodowa jako zawierajaca tylko cztery kieszenie.Nalezy rozumiec, ze skrzynka katodowa moze zawierac znacznie wieksza liczbe kieszeni, na przy¬ klad czterdziesci lub wiecej takich kieszeni. Skrzyn¬ ka katodowa jest równiez wyposazona w polacze* nia elektryczne, których dla uproszczenia rysunku nie pokazano.Elektrolizer przedstawiony na fig. 3 zawiera skrzynke katodowa 1, która jest umieszczona na plycie podstawy 13 i jest od niej odizolowana przez uszczelke 14 z materialu izolujacego elek¬ trycznie, który jest odporny na korozje powodo¬ wana przez plyny w elektrolizerze. Na plycie pod* stawy 1^ zamontowano wiele, anod 15. Anody te aa wzajemnie równolegle i sa umieszczone w kie- szenlach 8 ikrzynki katodowej 7. Podstawa 16, po* przez która energia elektryczna moze byc dopro¬ wadzana do anod elektrolizera, jest w styku elek¬ trycznym z plyta podstawy 14. Polaczenie elek¬ tryczne jest konwencjonalne i dla uproszczenia ry¬ sunku nie jest pokazane.Tam, gdzie elektrolizer ma byc stosowany do elektrolizy wodnego roztworu chlorku metalu al¬ kalicznego, anody 15 i plyta podstawy 14 moga byc korzystnie wykonane z metalu tworzacego cienka warstwe, na przyklad z tytanu, a powierzchnie ano¬ dowe moga byc korzystnie pokryte warstwa prze¬ wodzacego elektrycznie materialu czynnego elek- trokatalitycznie typu opisanego powyzej.Zbiornik rozgalezny anolitu 17 umieszczony jest na skrzynce katodowej 1 i jest od niej odizolowa¬ ny za pomoca uszczelki 18 z materialu izolujacego elektrycznie, który jest odporny na korozje spo¬ wodowana przez plyny w elektrolizerze. Zbiornik rozgalezny anolitu 17 wyposazony jest w trzy otwo¬ ry 19, 20, 21, poprzez, które do elektrolizera do¬ prowadza sie roztwór elektrolitu, a produkty ga¬ zowe elektrolizy i zubozony roztwór elektrolitu usuwa sie z elektrolizera.Na fig. 4 przedstawiona jest przepona wykonana z prostokatnego arkusza 22 z odpowiedniego ma¬ terialu, który to arkusz ma dwa wystepy 23, 24, na jednej krawedzi 25 i dwa wystepy 26, 27 na przeciwleglej krawedzi 28, przy czym wystepy 23, 26 i 24, 27 na przeciwleglych krawedziach arkusza sa usytuowane zgodnie parami. Pozostale krawe¬ dzie 29, 30 tego prostokatnego arkusza nie maja wystepów*. Krawedzie 29, 30 laczy sie szczelnie ze soba, na przyklad przez zastosowanie zakladki i zgrzewanie, jak pokazane uszczelnienie 31 na fig. 5, aby utworzyc przepone 32 posiadajaca rekaw 31 i dwa wystepy 23, 24 na jednej krawedzi rekawa oraz dwa wystepy 26, 27 na drugiej krawedzi re¬ kawa, przy czym wystepy na przeciwleglych kra¬ wedziach 23, 26 i 24, 27 sa usytuowane naprzeciw siebie na rekawie.Na fig. 6 przedstawiono przepone z fig. 5 umiesz¬ czona w jednej z kieszeni skrzynki katodowej, przy czym wystepy 23, 24 i czesc górna 34 reka¬ wa 33 wystaja ponad poziom otworowanego wierz¬ chu 6 skrzynki katodowej. Podobnie, chociaz nie pokazano tego na fig. 6, wystepy 26, 27 i dolna czesc rekawa 33 wystaja ponizej poziomu otworo- wanej podstawy 7 skrzynki katodowej. Aby przy* kryc otworowany wierzch 6 skrzynki katodowej wystepy 23, 24 i górna czesc 34 rekawa 33 prze¬ pony sa zagiete do otworowanego wierzchu 6 i ze¬ tkniete z nim w kierunku pokazanym strzalkami na fig. 6. Podobnie wystepy 26, 27 i dolna czesc rekawa 33, sa zagiete w kierunku do otworowanej podstawy 7 skrzynki katodowej i zetkniete z ta podstawa.Na fig. 7 i 8 przedstawiono przepony w sasied¬ nich kieszeniach skrzynki katodowej, które maja takie wymiary, ze krawedzie 35, 36 wystepów 23, 24 wystaja na scianki 2, 4 skrzynki katodowej, a krawedzie wystepów 23, 24 i górnej czesci 34 rekawa 33 przepony w nastepnej kieszeni za scian¬ ka koncowa 5 wystaja nad te scianke koncowa.Wystepy i rekaw w sasiednich kieszeniach, zagiete ku sobie, nakladaja sie nawzajem na siebie jak pokazano w miejscu 37 i moga byc szczelnie po¬ laczone ze soba opisanymi powyzej sposobami, na przyklad przez uszczelnienie cieplne. Zagiecie wy¬ stepów moze wymagac utworzenia faldy 3£ w prze¬ ponie.Aby zmontowac elektrolizer, skrzynke katodowa 1 oblozona przepona 32 umieszcza sie na plycie podstawy 14, a na skrzynce tej w przedstawiony powyzej sposób umieszcza sie rozgalezny zbiornik anolitu 17 i elektrolizer skreca sie srubami.Elektrolizer pracuje z doprowadzaniem wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego do zbiornika anolitu 17 poprzez otwór 19, a gazowy chlor wy¬ twarzany w elektrolizerze jest usuwany poprzez otwór 20. Zubozony roztwór chlorku metalu alka¬ licznego moze byc jesli trzeba usuwany poprzez otwór 21.Jezeli przepona jest przepuszczalna dla cieczy, wówczas roztwór chlorku metalu alkalicznego prze¬ chodzi poprzez przepone, a wodór i roztwór wo^ dorotlenku metalu alkalicznego zawierajacy chlo¬ rek metalu alkalicznego jest usuwany ze skrzynki katodowej poprzez otwory, których nie pokazano.Jesli przepona jest nieprzepuszczalna dla cieczy membrana jonowymienna, skrzynka katodowa jest wyposazona w otwór, poprzez który wode lub roz¬ cienczony roztwór wodorotlenku metalu alkalicz¬ nego doprowadza sie do skrzynki katodowej, a wo¬ dór i wodny roztwór Wodorotlenku metalu alka¬ licznego usuwa sie ze skrzynki katodowej poprzez otwory, których nie pokazano.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób okladania skrzynki katodowej elektro¬ lizera, zwlaszcza okladania katod przepona elektro¬ lizera, zawierajacego wiele otworowanyeh katod typu kieszeniowego, znamienny tym, ze w kazdej kieszeni skrzynki katodowej umieszcza sie przepo¬ ne stanowiaca rekaw z wieloma wystepami na oby¬ dwu krawedziach tego rekawa, które to wystepy wystaja poza krance kieszeni, nastepnie zagina sie 10 15 30 » 30 35 40 45 50 55 60132 973 ll wystajace czesci rekawów i ich wystepy w kie¬ runku wierzchu i podstawy skrzynki katodowej do nastepnej sasiedniej przepony, która jest w na¬ stepnej sasiedniej kieszeni skrzynki katodowej i która zostala podobnie zagieta i laczy sie razem wystepy i wystajace czesci rekawa przepony w sasiednich kieszeniach, przez zgrzewanie. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przeponie stanowiacej rekaw z dwoma wyste¬ pami na jednej krawedzi rekawa i dwoma wyste¬ pami na drugiej krawedzi rekawa, ustawia sie wystepy na jednej krawedzi w jednej linii z wy¬ stepami na drugiej krawedzi i tworzy sie pary ustawionych w jednej linii wystepów, a kazda para zawiera wystep jednej krawedzi rekawa i wystep drugiej krawedzi rekawa, przy czym pary wystepów ustawia sie wzajemnie naprzeciw siebie na rekawie. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze przepone wykonuje sie z jednego materialu prze¬ ponowego. 4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym* ze przepone wykonuje sie z wielu materialów przepo- npwych. <5* §BP^ob wedluS zastrz. 4, znamienny tym, ze IG 15 20 12 rekaw przepony wykonuje sie z materialu przepo¬ nowego, a jego wystepy wykonuje sie z innego materialu. 6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze czesc rekawa przepony wykonuje sie z materialu przeponowego, a wystepy rekawa i jego czesc po¬ zostajaca w sasiedztwie wystepów a wystajaca poza krance kieszeni skrzynki katodowej wykonuje sie z innego materialu. 7. Sposób wedlug zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, ze wystepy i wystajace czesci rekawa prze¬ pony zagiete w kierunku górnej i dolnej powierz¬ chni skrzynki katodowej ustawia sie w jednej linii z wystepami i wystajacymi czesciami rekawa prze¬ pony w sasiedniej kieszeni skrzynki katodowej, które sa podobnie zagiete w kierunku górnej i dol^ nej powierzchni skrzynki katodowej. 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze wystepy i wystajace czesci rekawa przepony za¬ giete w kierunku górnej i dolnej powierzchni skrzynki katodowej doprowadza sie do styku czo¬ lowego z wystepami i wystajacymi czesciami re¬ kawa przepony w sasiedniej kieszeni skrzynki ka¬ todowej, które sa podobnie zagiete w kierunku górnej i dolnej powierzchni skrzynki katodowej.Kg-1,, ' * Fig 3132 973 23- 29 FigA 25 \ 24A ^ r 22 20 27 3G132 973 Fig 6 35^.Fig. 7. 5- n i 35 _i f\ Ul %J f V- Hs W v-y 36 37 36 4 "3 WZGraf. Z- 2 — 712/85 — 85 Cena 100 zl PL

Claims (7)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób okladania skrzynki katodowej elektro¬ lizera, zwlaszcza okladania katod przepona elektro¬ lizera, zawierajacego wiele otworowanyeh katod typu kieszeniowego, znamienny tym, ze w kazdej kieszeni skrzynki katodowej umieszcza sie przepo¬ ne stanowiaca rekaw z wieloma wystepami na oby¬ dwu krawedziach tego rekawa, które to wystepy wystaja poza krance kieszeni, nastepnie zagina sie 10 15 30 » 30 35 40 45 50 55 60132 973 ll wystajace czesci rekawów i ich wystepy w kie¬ runku wierzchu i podstawy skrzynki katodowej do nastepnej sasiedniej przepony, która jest w na¬ stepnej sasiedniej kieszeni skrzynki katodowej i która zostala podobnie zagieta i laczy sie razem wystepy i wystajace czesci rekawa przepony w sasiednich kieszeniach, przez zgrzewanie.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przeponie stanowiacej rekaw z dwoma wyste¬ pami na jednej krawedzi rekawa i dwoma wyste¬ pami na drugiej krawedzi rekawa, ustawia sie wystepy na jednej krawedzi w jednej linii z wy¬ stepami na drugiej krawedzi i tworzy sie pary ustawionych w jednej linii wystepów, a kazda para zawiera wystep jednej krawedzi rekawa i wystep drugiej krawedzi rekawa, przy czym pary wystepów ustawia sie wzajemnie naprzeciw siebie na rekawie.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze przepone wykonuje sie z jednego materialu prze¬ ponowego.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym* ze przepone wykonuje sie z wielu materialów przepo- npwych. <5* §BP^ob wedluS zastrz. 4, znamienny tym, ze
  5. 5. IG 15 20 12 rekaw przepony wykonuje sie z materialu przepo¬ nowego, a jego wystepy wykonuje sie z innego materialu.
  6. 6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze czesc rekawa przepony wykonuje sie z materialu przeponowego, a wystepy rekawa i jego czesc po¬ zostajaca w sasiedztwie wystepów a wystajaca poza krance kieszeni skrzynki katodowej wykonuje sie z innego materialu. 7. Sposób wedlug zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, ze wystepy i wystajace czesci rekawa prze¬ pony zagiete w kierunku górnej i dolnej powierz¬ chni skrzynki katodowej ustawia sie w jednej linii z wystepami i wystajacymi czesciami rekawa prze¬ pony w sasiedniej kieszeni skrzynki katodowej, które sa podobnie zagiete w kierunku górnej i dol^ nej powierzchni skrzynki katodowej. 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze wystepy i wystajace czesci rekawa przepony za¬ giete w kierunku górnej i dolnej powierzchni skrzynki katodowej doprowadza sie do styku czo¬ lowego z wystepami i wystajacymi czesciami re¬ kawa przepony w sasiedniej kieszeni skrzynki ka¬ todowej, które sa podobnie zagiete w kierunku górnej i dolnej powierzchni skrzynki katodowej. Kg-1,, ' * Fig 3132 973 23- 29 FigA 25 \ 24A ^ r 22 20 27 3G132 973 Fig 6 35^. Fig.
  7. 7. 5- n i 35 _i f\ Ul %J f V- Hs W v-y 36 37 36 4 "3 WZGraf. Z- 2 — 712/85 — 85 Cena 100 zl PL
PL1980225773A 1979-07-20 1980-07-19 Method of cladding of cathode box of electrolysis cell PL132973B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB7925382 1979-07-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL225773A1 PL225773A1 (pl) 1981-08-21
PL132973B1 true PL132973B1 (en) 1985-04-30

Family

ID=10506662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1980225773A PL132973B1 (en) 1979-07-20 1980-07-19 Method of cladding of cathode box of electrolysis cell

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4329217A (pl)
EP (1) EP0023094B1 (pl)
JP (1) JPS5620183A (pl)
AT (1) ATE5333T1 (pl)
AU (1) AU529184B2 (pl)
BR (1) BR8004512A (pl)
CA (1) CA1159016A (pl)
DD (1) DD152148A5 (pl)
DE (1) DE3065601D1 (pl)
ES (2) ES8104438A1 (pl)
FI (1) FI67730C (pl)
IE (1) IE49999B1 (pl)
NO (1) NO802161L (pl)
PL (1) PL132973B1 (pl)
SU (1) SU1098524A3 (pl)
ZA (1) ZA804021B (pl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283264A (en) * 1979-09-14 1981-08-11 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Electrolytic cell separator, tubular member component thereof and methods for manufacturing and using such separator and component
DE3268069D1 (en) * 1981-03-10 1986-02-06 Ici Plc Cladding cathodes of electrolytic cell with diaphragm or membrane
EP0064324B1 (en) * 1981-03-10 1985-12-27 Imperial Chemical Industries Plc Cladding cathodes of electrolytic cell with diaphragm or membrane
EP0069940B1 (en) * 1981-07-14 1987-04-08 Asahi Glass Company Ltd. Electrolytic cell
US4439296A (en) * 1981-10-29 1984-03-27 Occidental Chemical Corporation Method for repairing perfluorinated polymeric microporous electrolytic cell separators by heat sealing
LU84973A1 (fr) * 1983-08-18 1985-04-24 Solvay Cellule d'electrolyse
IT1177236B (it) * 1983-11-17 1987-08-26 Toyo Soda Mfg Co Ltd Procedimento per produrre agenti alcalini caustici
US4654137A (en) * 1985-04-15 1987-03-31 Vaughan Daniel J Multicompartmented cell with freely-extendible tubular membrane
DE3918378A1 (de) * 1989-06-06 1990-12-13 Juergen Dr Mueller Ausfuehrungsform und betriebsart einer gasdiffusionselektrode zur elektrochemischen gewinnung von wertstoffen aus waessrigen loesungen
US5431823A (en) * 1994-08-18 1995-07-11 Electric Fuel(E.F.L.) Ltd. Process for supporting and cleaning a mesh anode bag
JP5710691B2 (ja) * 2013-06-05 2015-04-30 ペルメレック電極株式会社 膜―電極接合体及びこれを用いる電解水生成装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3878082A (en) * 1974-02-19 1975-04-15 Basf Wyandotte Corp Diaphragm cell including means for retaining a preformed sheet diaphragm against the cathode
US3923630A (en) * 1974-08-16 1975-12-02 Basf Wyandotte Corp Electrolytic cell including diaphragm and diaphragm-support structure
GB1582593A (en) * 1977-04-13 1981-01-14 Ici Ltd Diaphragm cells
US4191637A (en) * 1977-10-14 1980-03-04 Union Oil Company Of California Aromatization process and catalyst
JPS5526015U (pl) * 1978-08-03 1980-02-20
EP0008165B1 (en) * 1978-07-28 1982-06-16 Imperial Chemical Industries Plc Clamping diaphragms or membranes in electrolytic cells

Also Published As

Publication number Publication date
SU1098524A3 (ru) 1984-06-15
ES253752U (es) 1981-04-16
FI67730B (fi) 1985-01-31
FI67730C (fi) 1985-05-10
BR8004512A (pt) 1981-02-03
NO802161L (no) 1981-01-21
ATE5333T1 (de) 1983-12-15
ES493536A0 (es) 1981-04-16
IE801391L (en) 1981-01-20
CA1159016A (en) 1983-12-20
EP0023094A1 (en) 1981-01-28
FI802288A (fi) 1981-01-21
DD152148A5 (de) 1981-11-18
EP0023094B1 (en) 1983-11-16
AU529184B2 (en) 1983-05-26
DE3065601D1 (en) 1983-12-22
ES8104438A1 (es) 1981-04-16
ZA804021B (en) 1981-07-29
US4329217A (en) 1982-05-11
PL225773A1 (pl) 1981-08-21
JPS5620183A (en) 1981-02-25
ES253752Y (es) 1982-10-16
IE49999B1 (en) 1986-01-22
AU6026080A (en) 1981-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL124996B1 (en) Diaphragm cell
HU227835B1 (en) Electrolysis cell with gas diffusion electrodes
PL125027B1 (en) Diaphragm cell
PL132973B1 (en) Method of cladding of cathode box of electrolysis cell
PL113658B1 (en) Unipolar diaphragm cell
US4746415A (en) Electrode
EP0080287B1 (en) Electrolytic cell of the filter press type
EP0045148B1 (en) Electrode for use in electrolytic cell
US4648953A (en) Electrolytic cell
US4537672A (en) Electrolytic cell
EP0220846B1 (en) Electrolytic cell
JPS6232277B2 (pl)
GB2082633A (en) Securing ion exchange membrane in electrolytic cell
PL129951B1 (en) Method of facing with separator of electrolyser cathode box
US4428813A (en) Cladding cathodes of electrolytic cell with diaphragm or membrane
JPH0112837B2 (pl)