PL93243B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ twarzania dwutlenku manganu droga elektrolizy zakwaszonego roztworu siarczanu manganawego, z przeznaczeniem zwlaszcza jako depolaryzator w bateriach suchych.

Dotychczas znane urzadzenia do wytwarzania dwutlenku manganu przeznaczonego jako depola- ryzator do produkcji suchych ogniw i baterii typu Leclanche'go dzialaja na zasadzie anodowego utle¬ niania 'Jonów manganawych.

W wyniku prowadzonego na nich procesu, na elektrodzie dodatniej osadza sie glówny produkt to jest dwutlenek manganu przy równoczesnym wy¬ dzielaniu sie tlenu, natomiast na elektrodzie ujem¬ nej zachodzi proces wydzielania wodoru. Ze wzgle¬ du na silne dzialanie korodujace srodowiska reak¬ cji, zwlaszcza w przestrzeni przyanodowej, stosuje sie elektrody dodatnie wykonane z wysoce odpor¬ nych na korozje materialów jak grafit, tytan lub stopy olowiu.

Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z zespo¬ lu elektrod, które sa uksztaltowane w postaci pas¬ ków osadzonych na belkach doprowadzajacych i od¬ prowadzajacych prad elektryczny. Calosc jest za¬ nurzona w elektrolicie. Belki sa wykonane ze stali kwasoodpornej, natomiast paski ze stopu olowio- wo-antymonowego, przy czym paski elektrody do¬ datniej stanowia odlewy, a paski elektrody ujem¬ nej odlewy lub wycinki z blachy walcowanej o tym samym wzglednie podobnym skladzie stopowym. 2 Zarówno powierzchnie ich jak i wzajemne odstepy sa tak ustalone, ze stosunek geometrycznej czyn¬ nej powierzchni pasków do powierzchni przeswitów miedzy nimi powstalych wynosi dla elektrody do- datniej 1,1—6,0 przy szerokosci paska nie wiekszej niz 20 cm, z przeswitami co najmniej 4,0 cm, a dla elektrody ujemnej 0,3—0,6 przy szerokosci nie wiekszej niz 2,5 cm, z przeswitami co najmniej ,0 cm. io Ustalony zostal równiez stosunek geometrycznej czynnej powierzchni elektrody dodatniej do geo¬ metrycznej czynnej powierzchni elektrody ujemnej i ksztaltuje sie w granicach 1,5—3,3, a powierzch¬ nie przeswitów 0,2—0,8, przy zachowaniu odstepu ib miedzy elektrodami dodatnimi i ujemnymi wyno¬ szacego 4,0—9,0 cm.

W odniesieniu do stanu techniki urzadzenie we¬ dlug wynalazku posiada szereg zalet.

Elektrody odlewane charakteryzuja sie lepszymi wlasciwosciami mechanicznymi anizeli dotychczas stosowane elektrody walcowane, poniewaz nie ule¬ gaja deformacji w trakcie procesu i nie powoduja zwarc, a ponadto sa w wystarczajacym stopniu odporne na korozje. Odpowiedni wzajemny stosu- nek czynnej powierzchni róznobiegunowych elek¬ trod i zarazem ich wlasciwe uksztaltowanie przez rozmieszczenie zwymiarowanych pasków na belkach elektrolizera, gwarantuje wydzielanie sie produktu w postaci zwartych litych warstw o odpowiednim skladzie fazowym, stajacych sie po normalnej ob- 93 24393 243 3 róbce depolaryzatorem do baterii suchych o wy¬ maganych wlasciwosciach i wysokiej jakosci.

Bezposredni wplyw na powyzsze ma pozostawie¬ nie odpowiednich przeswitów miedzy paskami elektrod, gwarantujacych niezbedna w trakcie pro- 5 cesu elektrolizy konwekcje elektrolitu, ze wzgledu na wymiane substratów i produktów reakcji elek¬ trochemicznej.

Zaleta jest równiez wysoka wydajnosc urzadze¬ nia. 10 Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 — przedstawia konstrukcje e|ejctpdy- dodatniej, fig. 2 — konstrukcje elektro¬ dy ujemnej/ a fig. 3 — zestaw elektrod w widoku zgóry. " 15 Elektrody stanowiace zestaw pasków zamocowa¬ nych ^lMMjel^ach' 1' i 2 doprowadzajacych i odpro- wadzajSfCysfe- fcrad elektryczny zanurza sie w elek¬ trolicie. W wynilcu prowadzenia procesu produkt elektrolizy czyli dwutlenek manganu osadza sie na 20 anodzie w postaci litej warstwy i po jej zdjeciu i dalszej obróbce staje sie gotowym do uzytku de- polaryzatorem. Zarówno paski elektrody dodatniej 3 jak i ujemnej 4 sa wykonane ze stopu olowiowo- -antymonowego, przy czym w pierwszym przypad- 25 ku stanowia odlewy, a w drugim odlewy- lub wy¬ cinki z blachy walcowanej o tym samym, wzgled¬ nie podobnym skladzie stopowym.

Paski elektrody dodatniej 3 maja nastepujace wymiary: 8,0 cm szerokosci, 1,0 cm grubosci i 70,0 30 cm dlugosci — co odpowiada glebokosci naczynia do elektrolizy, przy równoczesnym zachowaniu przeswitu 5 miedzy paskami o szerokosci równej 4,0 cm, a paski elektrody ujemnej 4 — 2,0 cm sze¬ rokosci, 0,5 cm grubosci i 70,0 cm dlugosci — przy 35 zachowaniu przeswitów 6 o szerokosci 5,0 cm. Po zestawieniu elektrod w naczyniu, paski 3 i 4 po¬ winny byc tak usytuowane, azeby bylo zachowana wzajemna ich równoleglosc przy odstepie 7 wyno¬ szacym 5,5 cm.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do wytwarzania dwutlenku man¬ ganu droga elektrolizy zakwaszonego roztworu siar¬ czanu manganawego, z przeznaczeniem zwlaszcza jako depolaryzator w bateriach suchych, sklada¬ jace sie z zespolu elektrod wykonanych ze stopów olowiu, znamienne tym, ze elektrody te sa wyko¬ nane w postaci pasków (3 i 4) osadzonych na bel¬ kach (1 i 2) doprowadzajacych i odprowadzajacych prad elektryczny w ten sposób, ze stosunek geo¬ metrycznej czynnej powierzchni pasków (3 i 4) do powierzchni przeswitów (5 i 6) miedzy nimi wy¬ nosi dla elektrody dodatniej 1,1—6,0 przy sze¬ rokosci paska (3) nie wiekszej niz 20 cm, z prze¬ switami (5) co najmniej 4,0 cm, a dla elektrody ujemnej 0,3—0,6 przy szerokosci paska (4) nie wiekszej niz 2,5 cm z przeswitami (6) co najmniej 5,0 cm, przy czym stosunek geometrycznej czynnej powierzchni elektrody dodatniej do geometrycznej czynnej powierzchni elektrody ujemnej wynosi 1,1—3,3, a stosunek powierzchni przeswitów 0,2—0,8 przy zachowaniu odstepu (7) miedzy elektrodami dodatnimi i ujemnymi wynoszacego 4,0—9,0 cm.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze posiada belki (1 i 2) wykonane ze stali kwaso- odpornej, natomiast paski (3 i 4) elektrod ze stopu olowiowo-antymonowego, przy czym paski elek¬ trody dodatniej (3) stanowia odlewy, a paski elek¬ trody ujemnej (4) odlewy lub wycinki z blachy walcowanej o tym samym, wzglednie podobnym skladzie stopowym.93 243 f'f 1 Fty. 2.. o g g ej ~rj ? a o~ a a o /vy, 5