Claims (15)
1. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов, содержащая как минимум один электрохимический реактор, выполненный из одной или более проточных электрохимических модульных ячеек, каждая из которых содержит вертикальный основной электрод, противоэлектрод, также выполненный вертикальным, керамическую диафрагму, установленную коаксиально основному электроду и разделяющую межэлектродное пространство на герметичные анодную и катодную камеры, и установка также содержит приспособления для подачи обрабатываемого раствора в катодные и анодные камеры реактора или реакторов, приспособления для отвода продуктов электролиза из анодной и катодной камер реактора или реакторов, приспособление для повышения давления обрабатываемого раствора в анодных камерах реактора или реакторов, узел приготовления исходного раствора, соединенный с приспособлениями подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры реактора или реакторов, циркуляционный контур катодной камеры ячеек реактора или реакторов, снабженный емкостью, линию отвода газообразных продуктов анодной камеры, соединенную с приспособлениями для отвода продуктов электролиза из анодных камер реактора или реакторов, линию отвода газообразных продуктов из катодных камер реактора или реакторов и линию отвода католита, отличающаяся тем, что каждая проточная электрохимическая модульная ячейка содержит один или несколько основных вертикальных электродов и три или более противоэлектрода, причем основные электроды являются катодами, а противоэлектроды - анодами, при этом ячейка снабжена корпусом, коаксиально каждому катоду установлена диафрагма и пространство между внутренней поверхностью диафрагмы и катодом соединены с образованием единого катодного пространства, а аноды установлены в ячейке в пространстве между наружными поверхностями диафрагм с образованием единого анодного пространства, катодным циркуляционным контуром снабжена каждая ячейка реактора, и каждый циркуляционный контур соединен с приспособлениями для подачи обрабатываемых растворов в катодную камеру и с приспособлениями для вывода из катодной камеры, каждый циркуляционный контур содержит одну или несколько емкостей, выполненых в виде теплообменников, и установка дополнительно содержит линии подвода и отвода теплоносителя, соединенные с приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя теплообменников, сепаратор для разделения газообразного водорода и католита, линию вывода газожидкостной смеси продуктов катодной камеры, соединяющую емкость или емкости циркуляционного контура с сепаратором для разделения, причем линия отвода католита и линия отвода водорода соединены с сепаратором, а ячейки реактора или реакторов выполнены однотипными.1. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals, containing at least one electrochemical reactor made of one or more flow-through electrochemical modular cells, each of which contains a vertical main electrode, a counter electrode also made vertical, a ceramic diaphragm installed coaxial to the main electrode and dividing the interelectrode space into a sealed anode and cathode chamber, and the installation also contains devices for feeding the treated solution to the cathode and anode chambers of the reactor or reactors, devices for removing the electrolysis products from the anode and cathode chambers of the reactor or reactors, devices for increasing the pressure of the treated solution in the anode chambers of the reactor or reactors, a unit for preparing the initial solution connected to the feeding devices the processed solution in the anode chambers of the reactor or reactors, the circulation circuit of the cathode chamber of the cells of the reactor or reactors, equipped with a capacitor A line for removing gaseous products from the anode chamber connected to devices for removing electrolysis products from the anode chambers of the reactor or reactors, a line for removing gaseous products from the cathode chambers of the reactor or reactors, and a catholyte discharge line, characterized in that each flow-through electrochemical modular cell contains one or several main vertical electrodes and three or more counter electrodes, the main electrodes being cathodes and the counter electrodes as anodes, while the cell is equipped with a body som, a diaphragm is installed coaxially to each cathode and the space between the inner surface of the diaphragm and the cathode is connected to form a single cathode space, and the anodes are installed in the cell in the space between the outer surfaces of the diaphragms to form a single anode space, each cell of the reactor is equipped with a cathodic circulation loop, and each circulation the circuit is connected with devices for supplying the processed solutions to the cathode chamber and with devices for withdrawing from the cathode chamber each circulation circuit contains one or more containers made in the form of heat exchangers, and the installation further comprises supply and removal lines of a heat carrier connected to devices for supplying and removing heat transfer media of a heat exchanger, a separator for separating gaseous hydrogen and catholyte, a line for outputting a gas-liquid mixture of products of the cathode chamber connecting the tank or tanks of the circulation circuit with a separator for separation, and the line of removal of catholyte and the line of removal of hydrogen connected to the separator torus, and the reactor or reactor cell made of the same type.
2. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что приспособление для повышения давления в анодных камерах ячеек реактора или реакторов выполнено в виде насоса и клапана регулирования давления «до себя», причем насос установлен на линии подачи исходного раствора перед приспособлениями для подачи раствора в анодную камеру, а клапан регулирования давления «до себя» установлен на линии отвода газообразных продуктов из анодной камеры.2. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that the device for increasing the pressure in the anode chambers of the cells of the reactor or reactors is made in the form of a pump and a pressure control valve "to yourself", and the pump is installed on the supply line of the initial solution in front of the devices for supplying the solution to the anode chamber, and the pressure control valve "to yourself" is installed on the line for withdrawing gaseous products from the anode chamber.
3. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что аноды ячейки или ячеек выполнены полыми и снабжены приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя, которые соединены с торцами анодов.3. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that the anodes of the cell or cells are hollow and equipped with devices for supplying and discharging a coolant that are connected to the ends of the anodes.
4. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, ячейки реактора установлены на одном уровне.4. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that the reactor cells are installed at the same level.
5. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что ячейки реактора установлены одна над другой, при этом установка дополнительно содержит емкость для исходного раствора, установленную на линии подачи исходного раствора между перед приспособлениями для подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры ячеек, и приспособление для предотвращения проскока анолита, выполненное в виде разделительной емкости, расположенной на уровне, превышающем уровень расположения верхней ячейки, причем разделительная емкость соединена с линией вывода газообразных продуктов электролиза из анодной камеры или камер и с емкостью для исходного раствора.5. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that the reactor cells are installed one above the other, the installation additionally contains a container for the initial solution installed on the supply line of the initial solution between the devices for supply of the treated solution to the anode chambers of the cells, and the device for preventing anolyte leakage, made in the form of a separation tank located at a level exceeding the level Hb location top cell, wherein the isolation container is connected to the output line of the gaseous products of electrolysis from the anode chamber or chambers and with a container for the initial solution.
6. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что в электрохимической модульной ячейке катод выполнен стержневым из металла или графита.6. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that in the electrochemical module cell, the cathode is made of a rod of metal or graphite.
7. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что в электрохимической модульной ячейке катод выполнен трубчатым, и дополнительно содержит приспособления для подачи и отвода теплоносителя, соединенные соответственно с нижним и верхним торцами катода.7. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that the cathode is tubular in the electrochemical module cell and further comprises devices for supplying and discharging a heat carrier connected respectively to the lower and upper ends of the cathode.
8. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что в электрохимической модульной ячейке катод выполнен металлическим трубчатым, на поверхности катода выполнены перфорационные отверстия, и приспособления для подачи и отвода обрабатываемого раствора соединены соответственно с нижним и верхним торцами катода.8. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that the cathode is made of metal tubular in the electrochemical module cell, perforations are made on the surface of the cathode, and devices for supplying and discharging the treated solution are connected respectively to lower and upper ends of the cathode.
9. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что в электрохимической модульной ячейке корпус выполнен или из диэлектрического материала или из металла, внутренняя поверхность которого покрыта слоем диэлектрического материала и корпус снабжен приспособлениями, обеспечивающими последовательное или параллельное соединение корпусов.9. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that in the electrochemical module cell the housing is made of either dielectric material or metal, the inner surface of which is coated with a layer of dielectric material and the housing is equipped with devices that provide series or parallel connection of housings.
10. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что в электрохимической модульной ячейке в плоскость поперечного сечения корпуса вписан один правильный многоугольник с числом вершин 3-12, или в плоскость поперечного сечения корпуса вписаны несколько плотноупакованных правильных многоугольников, каждый из которых является или равносторонним треугольником или квадратом или шестиугольником, при этом коаксиально размещенные катоды и диафрагмы установлены в центре многоугольника или многоугольников, а аноды - в вершинах многоугольника или многоугольников.10. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that in the electrochemical module cell one regular polygon with the number of vertices 3-12 is inscribed in the plane of the cross section of the body, or inscribed in the plane of the cross section of the body several close-packed regular polygons, each of which is either an equilateral triangle or a square or a hexagon, while the cathodes and diaphragms of the mouth are coaxially placed are aligned at the center of the polygon or polygons, and the anodes are at the vertices of the polygon or polygons.
11. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что в электрохимической модульной ячейке диафрагма выполнена из кислотощелочестойкой наноструктурированной ультрафильтрационной керамики.11. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that in the electrochemical module cell, the diaphragm is made of acid-alkali-resistant nanostructured ultrafiltration ceramics.
12. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что в установка дополнительно содержит смеситель, снабженный двумя вводами и одним выводом, линию подачи воды и линию отвода водного раствора оксидантов, при этом вводы смесителя соединены с линией отвода газообразных продуктов из анодной камеры или камер и с линией подачи воды, а вывод смесителя соединен с линией отвода водного раствора оксидантов.12. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that the installation further comprises a mixer equipped with two inputs and one output, a water supply line and a drain line of an aqueous solution of oxidants, while the inputs of the mixer connected to the line for discharging gaseous products from the anode chamber or chambers and to the water supply line, and the outlet of the mixer is connected to the line for discharging an aqueous solution of oxidants.
13. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что узел приготовления исходного раствора выполнен в виде емкости для растворения твердой соли в воде или в виде емкости для смешения концентрированного раствора хлорида с водой, и емкости снабжены приспособлениями для ввода щелочного реагента для удаления осадка и приспособлением для подачи кислоты.13. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that the site of preparation of the initial solution is made in the form of a container for dissolving solid salt in water or in the form of a container for mixing a concentrated solution of chloride with water, and the tanks are equipped with devices for introducing an alkaline reagent to remove sludge and an acid supply device.
14. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что катодным циркуляционным контуром снабжена каждая ячейка реактора, и каждый циркуляционный контур соединен с приспособлениями для подачи обрабатываемых растворов в катодную камеру и с приспособлениями для вывода из катодной камеры, причем емкость или емкости каждого циркуляционного контура выполнены в виде теплообменников, и установка дополнительно содержит линии подвода и отвода теплоносителя, соединенные с приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя теплообменников, узел приготовления газообразного хлористого водорода, содержащий контактную емкость с приспособлениями для подачи реагентов и приспособление для вывода газообразного хлористого водорода, причем приспособления для подачи реагентов соединены с линиями отвода газообразных продуктов из анодной камеры и из газоотделительной емкости катодного контура.14. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to claim 1, characterized in that each cell of the reactor is equipped with a cathodic circulation loop, and each circulation loop is connected to devices for supplying the treated solutions to the cathode chamber and to devices for output from the cathode chamber, moreover, the capacity or capacitance of each circulation circuit is made in the form of heat exchangers, and the installation further comprises supply and removal lines of the heat carrier I, connected to devices for supplying and discharging a heat transfer medium of heat exchangers, a unit for preparing gaseous hydrogen chloride, comprising a contact container with devices for supplying reagents and a device for discharging gaseous hydrogen chloride, the devices for supplying reagents connected to lines for removing gaseous products from and from the anode chamber and from gas separation capacity of the cathode circuit.
15. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.14, отличающаяся тем, что установка содержит узел для растворения газообразного хлористого водорода в воде, выполненное в виде смесителя с двумя входами и одним выводом, и накопительную емкость для раствора соляной кислоты, при этом входы смесителя соединены с линией подачи воды и с приспособлениями для вывода газообразного хлористого водорода, а вывод смесителя соединен с накопительной емкостью.
15. Installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals according to 14, characterized in that the installation contains a node for dissolving gaseous hydrogen chloride in water, made in the form of a mixer with two inputs and one output, and a storage tank for solution hydrochloric acid, while the inputs of the mixer are connected to the water supply line and to devices for the output of gaseous hydrogen chloride, and the output of the mixer is connected to the storage tank.