Opublikowano. 11.1.1965 48984 KI 12h, 1 MKP UKD Boik 3jbD i ^ ... i -^ i :: -KA v.ego Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Teofil Mazurtek, Stanislaw Lewandowski, Stefan Gebala Wlasciciel patentu: Zaklady Chemiczne „Oswiecim", Oswiecim (Polska) Elektrolizer rteciowy do elektrolizy chlorku sodowego lub potasowego Przedmiotem wynalazku jest elektrolizer rte¬ ciowy do elektrolizy chlorku sodowego lub pota¬ sowego. Znane elektrolizery do tego celu stanowia plaskie podluzne naczynia wypelnione solanka. Dno elektrolizera jest pokryte przeplywajaca rtecia, a w pewnej wysokosci ponad meniskiem rteci za¬ wieszone sa podluzne plaskie plyty we*glowe prze¬ biegajace w kierunku poprzecznym w stosunku do naczynia elektrolizera stanowiace anode. Ze srodka kazdej plyty anodowej wystaje do góry pio¬ nowy sworzen z tego samego tworzywa weglowego.Sworzen ten sluzy do zawieszenia plyty oraz do do¬ prowadzenia pradu. Pokrywa naczynia jest plyta stalowa od spodu ebonitowana. Wzdluz osi pozio¬ mej naczynia, plyta zaopatrzona jest w szereg otworów z odpowiednimi uchwytami do osadzenia sworzni weglowycfi poszczególnych plyt anodowych.Z reguly sworznie te sa uszczelnione szczeliwem w otworach plyty za pomoca dlawnic z plyta zwia¬ zanych.Anody ulegaja zuzyciu po stronie zwróconej ku katodzie. W miare zuzywania sie anod zwieksza sie odleglosc miedzy elektrodami co powoduje przy stalym natezeniu pradu zwiekszenie napiecia mie¬ dzy nimi i spadek wydajnosci energetycznej. Aby wartosc napiecia miedzy elektrodami utrzymywac w bliskosci napiecia optymalnego dla danego typu elektrolizera, danego skladu solanki i danej tempe¬ ratury, nalezy od czasu do czasu obnizac plyty anodowe przy równoczesnym pomiarze napiecia.W znanych elektrolizerach moze to byc przepro- 10 15 28 wadzone przy poluzowaniu dlawika w dlawnicy pod warunkiem, ze uszczelki nie ulegly zapieczeniu na sworzniu weglowym, gdyz wówczas przesuniecie plyty w pionie bez rozbiórki elektrolizera nie jest mozliwe. Regulacja odleglosci ze wzgledu na ko¬ niecznosc pomiaru napiecia, musi byc prowadzona podczas pracy elektrolizera. Nalezy ja wykonywac z wielka ostroznoscia przesuwajac pojedyncze ply¬ ty stopniowo malymi skokami, aby nie spowodo¬ wac zbytniej nierównomiernosci procesu na po¬ szczególnych odcinkach jednego elektrolizera. Jest to manipulacja trudna i zajmujaca wiele czasu.Znane sa, choc rzadko stosowane srodki majace na celu ulatwienie przesuwu sworznia weglowego w pionie, polegajace na ukladach srilbowych zwia¬ zanych w jedna konstrukcje z dlawnica, przez któ¬ ra sworzen przechodzi. Rozwiazania te maja wade polegajaca na tym, ze rychlo odmawiaja dzialania pod wplywem korozji stali spowodowanej przez chlor wydobywajacy sie spod pokrywy przez nie¬ uniknione nieszczelnosci.Doprowadzenie pradu do poszczególnych plyt anodowych nastepuje w znanych elektrolizerach poprzez plyte stalowa stanowiaca pokrywe, w któ¬ rej osadzone sa sworznie weglowe.Wynalazek polega na odebraniu pokrywie elek¬ trolizera zadania utrzymywania ciezaru zawieszo¬ nych anod, przez utworzenie specjalnej nosnej kon¬ strukcji stalowej na której plyty anodowe sa za¬ wieszone. Konstrukcja ta pozwala na latwe regu¬ lowanie polozenia w pionie calego zespolu plyt 4898448984 3 anodowych obejmujacego wszystkie plyty danego * elektrolizera lub pewna ich czesc. Konstrukcja sklada sie z paru przesel mostowych przerzuco¬ nych w poprzek nad elektrolizerem do których za¬ mocowany jest przesuwnie poziomy element nosny przebiegajacy nad srodkiem elektrolizera w kie- * runku podluznym do którego przymocowuje sie plyty anodowe za posrednictwem sworzni weglo¬ wych. Doprowadzenie pradu do kazdej plyty ano¬ dowej z szyny pradowej rozwiazane jest tu za po¬ srednictwem gietkich przewodów, wobec czego ode¬ brano pokrywie drugie zadanie polegajace na do¬ prowadzeniu pradu.Okazalo sie szczególnie korzystne, aby grupa plyt anodowych zawieszonych na wspólnym elemencie nosnym, przesuwnym w pionie i przez to podlega¬ jaca wspólnej regulacji, obejmowala plyty znaj¬ dujace sie w polowie. dlugosci elektrolizera, wobec czego kazdy elektrolizer ma dwie takie grupy plyt anodowych. Zaleta tego rozwiazania wynika z fak¬ tu, ze plyty zuzywaja sie nierównomiernie, a mia¬ nowicie wiekszemu zuzyciu podlegaja plyty znajdu¬ jace sie blizej wyplywu amalgamatu. Uklad, o któ¬ rym mowa, pozwala przy kazdym, otwarciu elek¬ trolizera w celu oczyszczania go na latwe przesta¬ wienie plyt, które pracowaly w jednej polowie elektrolizera na druga polowe z tym, ze mozliwe jest równiez obrócenie kazdej grupy plyt o 180°.Systematyczne przestawianie tego rodzaju zapewnia calkowicie równomierne zuzywanie sie wszystkich elektrod, co zwieksza ich zywotnosc i ulatwia re¬ gulacje grupowa.Pokrywa naczynia elektrolizera, która nie niesie ciezaru anod i nie przewodzi pradu, wykonana jest z tworzywa podatnego zwlaszcza z gumy, np. moze do tego celu sluzyc tasma gumowa przenosnikowa.Podatnosc pokrywy pozwala na szczelne i nieprze- suwne przylaczenie do niej sworzni weglowych, gdyz przy obnizaniu anod, pokrywa poddaje sie.Rozwiazanie konstrukcyjne ukladu nosno-regula- cyjnego jest wedlug wynalazku znacznie latwiej¬ sze, poniewaz uklad ten jest niezalezny od pokry¬ wy i nie jest zwiazany z dlawicami, jak w nie¬ których rozwiazaniach znanych. Znajduje sie on w rozwiazaniu wedlug wynalazku w pewnej odle¬ glosci od pokrywy, a ponadto pokrywa jest idealnie szczelna w miejscach nieprzesuwnego polaczenia ze sworzniami weglowymi. Wobec tego uklad nie jest narazony na korozje w tym stopniu jak w roz¬ wiazaniach znanych. Ponadto nic nie stoi na prze¬ szkodzie, aby w tym niezaleznym ukladzie sruby, nakretki i wszystkie inne elementy byly dostate¬ cznie duze, silne, mialy odpowiednio rozwiazane smarowanie i uszczelnienie. Dzieki temu uzyskano niezawodnosc i wygode regulacji. Regulacja obej¬ mujaca równoczesnie duza ilosc plyt, zajmuje za¬ ledwie maly ulamek czasu, który byl niezbedny do regulacji odstepu elektrod w elektrolizerach zna¬ nych, przeprowadzanej z kazda anoda odrebnie.Jak sie okazalo, praca elektrolizera wedlug wy¬ nalazku daje powazne oszczednosci energetyczne.Wynikaja one z mozliwosci stalego utrzymania op¬ tymalnego rozstepu elektrod, a czesciowo równkz ze zmniejszenia oporu w doprowadzeniu pradu przez wyeliminowanie udzialu plyty stalowej w tym doprowadzeniu. Ponadto rozwiazanie to jest proste i tanie w wykonaniu.. EJe.ktrelizer wedlug wynalazku przedstawiony jest schematycznie i fragmentarycznie na rysunku, na którym nie uwidoczniono wiekszosci znanych typo¬ wych elementów. Fig. 1 tego rysunku stanowi prze- 5 krój pionowy wzdluz elektrolizera przechodzacy przez srodek, fig. 2 przekrój poprzeczny górnej czesci elektrolizera przechodzacy przez os sworznia weglowego jednej sposród plyt anodowych, a fig. 3 przekrój poprzeczny górnej czesci elektrolizera 10 przechodzacy przez os wrzeciona regulacyjnego.Anoda elektrolizera sklada sie z plyt 1 zawie¬ szonych na wystajacych z kazdej plyty sworzniach weglowych 2, do których przylaczone sa sworznie miedziane 3. Do tych ostatnich wlutowane sa kon- 15 cówki 4 gietkich przewodów miedzianych 5 pro¬ wadzacych prad z szyny pradowej 6. Uklad nosny, na którym zawieszone sa plyty anodowe, sklada sie z poziomego elementu , nosnego 7 o przekroju skrzynkowym, umieszczonego w pionowych pro¬ wadnicach 8 i zawieszonego na paru np. trzech wrzecionach 9 z pokretlami 10 przechodzacych cze¬ scia gwintowana przez nakretki 11, przy czym za¬ równo nakretki 11 jak i prowadnice 8 zamocowane sa u przesel 12 przerzuconych poprzecznie ponad elektrolizerem. Te przesla sa zespawane z katowni¬ kami 13 sluzacymi do przycisniecia brzegów pokry¬ wy gumowej 14 do kolnierzy uksztaltowanych na bocznych scianach 15 naczynia elektrolizera. Wy¬ stajace ku górze z kazdej plyty 1 sworznie weglo¬ we 2 uszczelnione sa z gumowa pokrywa przez jej docisk podkladkami 16 i nakretkami 17, które zarazem pozwalaja na indywidualne doregulowanie polozenia danej anody gdyby zaszla tego potrzeba.Stalosc i nieprzesuwnosc polaczenia plyty gumowej ze sworzniem weglowym ulatwia osiagniecie pelnej szczelnosci. Ustalaniu wlasciwego poziomu plyt 1 nie przeszkadza pokrywa 14, gdyz jest ona wyko¬ nana z arkusza gumy i jest dostatecznie podatna. 20 25 40 45 PL