RU169863U1

RU169863U1 - Электролизер для получения раствора гипохлорита натрия

Info

Publication number: RU169863U1
Application number: RU2016114191U
Authority: RU
Inventors: Михаил Михайлович Аристокесян; Игорь Николаевич Золотников
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2017-04-04

Abstract

Полезная модель относится к области получения неорганических соединений электролитическими способами. Установка может быть использована в лечебно-профилактических учреждениях, домах отдыха, санаториях, предприятиях общественного питания и коммунального хозяйства, школах, детских садах, плавательных бассейнах, станциях водоснабжения и т.п. Сущность изобретения: установка для получения раствора гипохлорита натрия, содержащая блок питания, электролизер со штуцером для отвода газообразных веществ, емкость для приготовления исходного раствора с циркуляционным насосом и емкостью - накопителем раствора гипохлорита натрия, электролизер содержит, по меньшей мере, один электродный блок, включающий анодную пластину, закрепленную на штанге и помещенную в корпус, образованный диафрагмой и укрытием анодной пластины, внутри диафрагмы установлена сетчатая оболочка из неэлектропроводящего материала, на внутренней поверхности которой закреплены взаимодействующие с анодной пластиной дистанцирующие элементы. Сетчатая оболочка выполнена из безузловой (бипланарной) сетки. Корпус в сечении имеет эллиптическую форму. Установка для получения гипохлорита натрия позволяет упростить сборку электролизера, интенсифицировать перемещение солевого раствора в зоне электролиза и обеспечивать получение целевого продукта нужной концентрации.3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Полезная модель относится к области получения неорганических соединений электролитическими способами. Установка может быть использована в лечебно-профилактических учреждениях, домах отдыха, санаториях, предприятиях общественного питания и коммунального хозяйства, школах, детских садах, плавательных бассейнах, станциях водоснабжения и т.п.

Известна установка для получения гипохлорита натрия, содержащая блок питания, бак для приготовления исходного раствора и электролизер (Установка медицинская электрохимическая мобильная "КРОНТ-ЭКО-30", паспорт Р. 941714.01.000 ПС, 1997).

Недостатком данной установки является невозможность обеспечить достаточный массообмен раствора электролита солевого раствора. Установка не обеспечивает герметизацию, следовательно, возможно попадание выделяемых газов в помещение. Кроме того, для заправки бака необходима разборка его крышки, отсоединение ее элементов.

Известна также установка для получения гипохлорита натрия, содержащая блок питания и электролизер (Установки электролизные для получения гипохлорита натрия “САНЕР-5”, ТУ 9452-5-20644372, М., 1994).

Недостатком данной установки является невозможность обеспечить достаточный массообмен раствора электролита солевого раствора. Заправка электролизной емкости требует снятия крышки, которая крепится негерметично. Слив раствора гипохлорита натрия регулируется с помощью крана, однако поскольку раствор является чрезвычайно агрессивным, то для этого случая кран не должен иметь металлических элементов, поскольку любой металл будет подвергаться коррозии.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является электролизер для получения гипохлорита натрия, включающий прямоугольную ванну с двумя камерами, расположенные в ванне вертикальные плоскопараллельные электроды, включенные биполярно и разделенные мембранами, в котором нижняя и верхняя части ванны снабжены герметичными крышками с патрубками, предназначенными соответственно для входа исходного раствора хлорида натрия и выхода раствора гипохлорита натрия, а электроды разделены имеющими с ними одинаковую высоту пористыми мембранами (Патент РФ №2258100, МПК С25В 9/08, С25В 1/46, 2005 г.). Недостатками данного электролизера является невозможность обеспечить достаточный массообмен электролита солевого раствора.

Задача полезной модели упрощение сборки, повышение надежности.

Технический результат - интенсификация процесса перемешивания солевого раствора и улучшение массобмена раствора электролита солевого раствора.

Указанный технический результат достигается тем, что электролизер для получения раствора гипохлорита натрия, включающий прямоугольную ванну, расположенные в ванне вертикальные плоскопараллельные электроды, включенные биполярно и разделенные мембранами, при этом электролизер содержит, по меньшей мере, один электродный блок, включающий анодную пластину, закрепленную на штанге и помещенную в корпус, образованный диафрагмой и укрытием анодной пластины, внутри диафрагмы установлена сетчатая оболочка из неэлектропроводящего материала, на внутренней поверхности которой закреплены взаимодействующие с анодной пластиной дистанцирующие элементы. Сетчатая оболочка выполнена из безузловой (бипланарной) сетки. Корпус в сечении имеет эллиптическую форму. Дистанцирующие элементы выполнены в виде полос из листового полипропилена, сложенных пополам и с основаниями, отогнутыми по профилю диафрагмы, причем требуемая высота элемента достигается разведением складки на заданный угол.

Выполнение электролизера содержащим, по меньшей мере, один электродный блок, включающий анодную пластину, закрепленную на штанге и помещенную в корпус, образованный диафрагмой и укрытием анодной пластины, установка внутри диафрагмы сетчатой оболочки из неэлектропроводящего материала, на внутренней поверхности которой закреплены взаимодействующие с анодной пластиной дистанцирующие элементы, обеспечивает снижение энергозатрат за счет оптимизации зазора между анодной пластиной и диафрагмой, упрощение сборки и повышение надежности работы электролизера за счет использования сетчатой оболочки и дистанцирующих элементов. За счет чего достигается интенсификация процесса перемешивания солевого раствора и улучшение массобмена раствора электролита солевого раствора.

Выполнение сетчатой оболочки из безузловой (бипланарной) сетки обеспечивает снижение затрат и упрощение сборки.

Придание корпусу и диафрагме эллиптической формы в сечении обеспечивает организацию равномерного движения электролита относительно анодной пластины и облегчает эвакуацию газов из полости анодного блока.

Выполнение дистанцирующих элементов виде полос из листового полипропилена, сложенных пополам и с основаниями, отогнутыми по профилю диафрагмы, причем требуемая высота элемента достигается разведением складки на заданный угол позволяет упростить сборку.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображены:

на фиг. 1 - принципиальная схема установки;

на фиг. 2 - показан анодный блок;

на фиг. 3 - сечение по А-А фиг. 2;

на фиг. 4 - сечение по Б-Б фиг. 3;

на фиг. 5 - показана бипланарная сетка с дистанцирующим элементом, вид по стрелке Г фиг. 4;

на фиг. 6 - то же, что на фиг. 5, вид сбоку;

на фиг. 7 показан дистанцирующий элемент;

на фиг. 8 показан вариант регулирования высоты дистанцирующих элементов раздвиганием стоек, сечение по Б-Б фиг. 3;

на фиг. 9 показан вариант электродного блока со штангой, расположенной над укрытием.

Перечень позиций, указанных на чертежах:

1. блок электропитания;

2. электролизер;

3. штуцер отвода газообразных веществ;

4. емкость для приготовления исходного раствора;

5. циркуляционный насос;

6. емкость - накопитель раствора гипохлорита натрия;

7. электродный блок;

8. анодная пластина;

9. штанга;

10. корпус;

11. диафрагма;

12. укрытие анодной пластины;

13. сетчатая оболочка;

14. дистанцирующий элемент.

Электролизер для получения раствора гипохлорита натрия (см. фиг. 1) содержит блок питания 1, электрически соединенный с электролизером 2, снабженным штуцером отвода газообразных веществ 3. Электролизер 2 на входе соединен с емкостью для приготовления исходного раствора 4, снабженной циркуляционным насосом 5 и емкостью - накопителем раствора гипохлорита натрия 6. Электролизер 2 (фиг. 2 и 3) содержит, по меньшей мере, один электродный блок 7, включающий анодную пластину 8, закрепленную на штанге 9 и помещенную в корпус 10, образованный диафрагмой 11, изготовленной из волокнистого полимерного или пористого керамического материала, герметично соединенной с укрытием анодной пластины 12, изготовленной из стеклопластика. Внутри диафрагмы 11 установлена прилегающая к ней сетчатая оболочка 13 из неэлектропроводящего материала, на внутренней поверхности которой закреплены взаимодействующие с анодной пластиной 12 дистанцирующие элементы 14. Сетчатая оболочка 13 предпочтительно может быть выполнена из полипропиленовой безузловой (бипланарной) сетки, как это показано на фиг. 5 и 6. На фиг. 4 и 8 показано сечение корпуса в сечении имеет эллиптическую форму. Дистанцирующие элементы 14 выполнены в виде полос из листового полипропилена толщиной 0,6-1,0 мм и шириной 15-30 мм, сложенных пополам и с основаниями, отогнутыми по профилю диафрагмы, причем требуемая высота элемента достигается разведением складки на заданный угол, как это показано на фиг. 8.

Электролизер работает следующим образом.

Поваренная соль из расчета 45 г на 1 л воды засыпается в емкость для приготовления исходного раствора 4, туда же заливается вода, после чего производится растворение соли путем циркуляции воды с помощью циркуляционного насоса 5. Этим же насосом приготовленный раствор перекачивается в полость электролизера 2. На штангу 9 электродного блока 7 подается напряжение от блока питания 1, который поступает на анодную пластину 8. Под действием электрического тока между анодной пластиной 8 и диафрагмой 11 происходит электрическое разложение поваренной соли с образованием раствора гипохлорита натрия. Сбор выделяющихся газов обеспечивает корпус 10, который выполнен в виде колпака, снабженного штуцером отвода газообразных веществ 3. Внутри корпуса установлены одна или несколько анодных пластин 8, и для предотвращения короткого замыкания служит сетчатая оболочка 13 и дистанцирующие элементы 14, выполненные из неэлектропроводящего материала и удерживаемые на сетчатой оболочке 13 с помощью термокомпрессионной сварки. За счет эллиптической формы диафрагмы достигается более интенсивный подвод электролита к анодной пластине 8 и отвод газов. По окончании процесса электролиза полученный раствор гипохлорита натрия собирается в емкости - накопителе раствора гипохлорита натрия 6.

Электролизер для получения гипохлорита натрия позволяет упростить его сборку, интенсифицировать перемещение солевого раствора в зоне электролиза и обеспечивать получение целевого продукта нужной концентрации.

Claims

1. Электролизер для получения раствора гипохлорита натрия, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, один электродный блок, включающий анодную пластину, закрепленную на штанге и помещенную в корпус, образованный диафрагмой и укрытием анодной пластины, внутри диафрагмы установлена сетчатая оболочка из неэлектропроводящего материала, на внутренней поверхности которой закреплены взаимодействующие с анодной пластиной дистанцирующие элементы.

2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что сетчатая оболочка выполнена из безузловой (бипланарной) сетки.

3. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что корпус в сечении имеет эллиптическую форму.

4. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что дистанцирующие элементы выполнены в виде полос из листового полипропилена, сложенных пополам и с основаниями, отогнутыми по профилю диафрагмы, причем требуемая высота элемента достигается разведением складки на заданный угол.