RU2139956C1 - Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis - Google Patents

Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis Download PDF

Info

Publication number
RU2139956C1
RU2139956C1 RU97109474A RU97109474A RU2139956C1 RU 2139956 C1 RU2139956 C1 RU 2139956C1 RU 97109474 A RU97109474 A RU 97109474A RU 97109474 A RU97109474 A RU 97109474A RU 2139956 C1 RU2139956 C1 RU 2139956C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolysis
plant
ruthenium
installation
titanium
Prior art date
Application number
RU97109474A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97109474A (en
Inventor
Н.Н. Алябин
Н.Н. Бирюков
А.П. Корюшин
А.А. Ремнев
В.В. Сеченов
Original Assignee
Муниципальное предприятие "Водоканал"
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 Муниципальное предприятие "Водоканал" filed Critical Муниципальное предприятие "Водоканал"
Priority to RU97109474A priority Critical patent/RU2139956C1/en
Publication of RU97109474A publication Critical patent/RU97109474A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2139956C1 publication Critical patent/RU2139956C1/en

Links

Abstract

FIELD: production of hypochlorite solutions by electrolysis; applicable in treatment of household and industrial sewage waters. SUBSTANCE: plant has body with supplying and discharging pipelines, gas-withdrawal pipe and electrode unit having titanium anodes with ruthenium-oxide coating and titanium cathodes with ruthenium-oxide coating in electrolysis of hard waters, that provides for removal of sediment without plant stopping by current reversing. EFFECT: higher reliability of plant in electrolysis of hard waters. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области получения растворов гипохлоритов электролизом и может быть использовано для обработки бытовых и промышленных сточных вод. The invention relates to the field of production of hypochlorite solutions by electrolysis and can be used for the treatment of domestic and industrial wastewater.

Известен электродиализатор, в котором удаление осадка с катода при получении гипохлорита в электродных камерах производят реверсом тока. (ISSN 0203-7815. Химическая промышленность. Серия "Производство и переработка пластических масс". Обзорная информация. Основные научно-технические направления развития проблемы электролиза (процессы и аппараты) в СССР и за рубежом. НИИТЭХИМ. М., 1986, с. 46). Known electrodialyzer, in which the removal of sediment from the cathode upon receipt of hypochlorite in the electrode chambers is produced by reverse current. (ISSN 0203-7815. Chemical industry. Series "Production and processing of plastics. Overview information. The main scientific and technical directions of the development of the problem of electrolysis (processes and devices) in the USSR and abroad. NIITEKHIM. M., 1986, S. 46 )

Недостатком данного устройства является применение в качестве электродов платинированного титана, что значительно увеличивает стоимость данного устройства. The disadvantage of this device is the use of platinum titanium as electrodes, which significantly increases the cost of this device.

Известна установка типа ЭН для получения гипохлорита натрия, содержащая узел для растворения соли, электролизер с зонтом вытяжной вентиляции, бак-накопитель готового раствора, выпрямительный агрегат для питания электролизера, шкаф управления я запорную арматуру. ("Пособие по проектированию сооружений для очистки и подготовки воды". М., 1988. с. 110). Known installation type EN for sodium hypochlorite, containing a node for dissolving salt, an electrolytic cell with an exhaust ventilation umbrella, a storage tank of the finished solution, a rectifying unit for powering the electrolyzer, a control cabinet and shut-off valves. ("Manual on the design of structures for water purification and preparation". M., 1988. S. 110).

Недостатком установки является применение угольных анодов, которые быстро изнашиваются. The disadvantage of the installation is the use of carbon anodes that wear out quickly.

Наиболее близким техническим решением является установка типа "Поток", для обеззараживания воды прямым электролизом, содержащая корпус с подводящими и отводящими трубопроводами, газоотводную трубу, электродный блок, имеющий титановые аноды с окисно-рутениевым покрытием. ("Пособие по проектированию сооружений для очистки я подготовки воды". М., 1989. с. 112). The closest technical solution is the installation of the type "Stream", for disinfection of water by direct electrolysis, containing a housing with inlet and outlet pipes, a gas outlet pipe, an electrode block having titanium anodes with oxide-ruthenium coating. ("Manual on the design of facilities for treatment and water treatment". M., 1989. S. 112).

Стойкость титановых анодов с окисно-рутениевым покрытием много больше стойкости угольных анодов. The resistance of ruthenium oxide titanium anodes is much greater than that of carbon anodes.

Недостаток данного устройства состоят в том, что при электролизе жестких вод на катоде образуется осадок, что приводит к росту напряжения на электролизере и ухудшению гидродинамики процесса. Дня удаления осадка производится разборка установки и обработка катодов в соляной кислоте. The disadvantage of this device is that during electrolysis of hard water at the cathode, a precipitate forms, which leads to an increase in voltage on the electrolyzer and a deterioration in the hydrodynamics of the process. The day of removal of the precipitate, the installation is disassembled and the cathodes are treated in hydrochloric acid.

Техническая задача данного изобретения - повышение надежности установки при электролизе жестких вод. The technical task of this invention is to increase the reliability of the installation during the electrolysis of hard waters.

Данная техническая задача достигается тем, что в установке для получения гипохлоритов электролизом, включающее корпус с подводящими и отводящими трубопроводами, газоотводную трубу, электродный блок, имеющий титановые аноды с окисно-рутениевым покрытием, для снятия осадка без остановки данной установки реверсированием тока, применяются титановые катоды с рутениевым покрытием, а также для более эффективного отвода газов при размещении электродного блока в основном водоводе перед резервуаром чистой воды, причем водовод представляет собой колено, состоящее из горизонтальной части, где установлен электродный блок и перегородка, обеспечивающая затопление электродов и вертикальной части, направленной непосредственно к резервуару чистой воды, имеется дополнительный газоотвод, подсоединенный к изгибу колена в его нижней части. This technical problem is achieved by the fact that in the installation for the production of hypochlorites by electrolysis, including a housing with inlet and outlet pipes, a gas outlet pipe, an electrode unit having titanium anodes with an oxide-ruthenium coating, titanium cathodes are used to remove the precipitate without stopping this unit by reversing the current. with ruthenium coating, as well as for more efficient gas removal when placing the electrode block in the main conduit in front of the clean water tank, the conduit being oh knee, consisting of a horizontal portion where the electrode assembly and installed baffle providing flooding of electrodes and a vertical portion directed directly to the clean water tank, there is an additional gas outlet connected to the bend of the knee in its lower part.

На чертеже представлена схема установки для получения растворов гипохлоритов электролизом. The drawing shows a diagram of an installation for producing hypochlorite solutions by electrolysis.

Установка для получения растворов гипохлоритов электролизом включает водовод 1, состоящий из горизонтальной части 2, вертикальной части 3 и нижней части изгиба колена 4. В горизонтальной части 2 водовода 1 размещен электродный блок 5, состоящий из 75-ти титановых катодов с окисно-рутениевым покрытием и 75- ти таких же анодов, основной газоотвод 6, перегородка 7. К нижней части изгиба колена 4 подсоединен дополнительный газоотвод 8. The apparatus for producing hypochlorite solutions by electrolysis includes a water conduit 1, consisting of a horizontal part 2, a vertical part 3, and a lower part of a bend of a knee 4. In a horizontal part 2 of a water conduit 1, an electrode unit 5 consisting of 75 titanium cathodes with an oxide-ruthenium coating and 75 of the same anodes, the main gas outlet 6, the partition 7. An additional gas outlet 8 is connected to the lower part of the bend of the knee 4.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

По водоводу подается вода в направления, указанном стрелкой (чертеж), при этом благодаря перегородке 7 происходит затопление электродов электродного блока 5. На электроды подается напряжение постоянного тока и между электродами через воду протекает электрический ток, при этом на аноде образуется хлор и кислород, а на катоде - водород. Кроме того, на аноде выделяется кислота, а на катоде - щелочь. Щелочь взаимодействует с хлором, образуя гипохлорит, который растворяется в воде и производит обеззараживающий эффект. В то же время большая часть щелочи взаимодействует с бикарбонатами кальция и магния, образуя на катоде осадок. При реверсировании тока катод становится анодом, и на нем начинает выделяться кислота, которая взаимодействует с осадком, представляющим собой в основном карбонат кальция, при этом происходит удаление с электрода осадка. Water is supplied through the water conduit in the direction of the arrow (drawing), and due to the partition 7, the electrodes of the electrode unit 5 are flooded. DC voltage is applied to the electrodes and an electric current flows through the water between the electrodes, while chlorine and oxygen are generated at the anode, and hydrogen is at the cathode. In addition, acid is released at the anode, and alkali at the cathode. Alkali interacts with chlorine, forming hypochlorite, which dissolves in water and produces a disinfecting effect. At the same time, most of the alkali interacts with calcium and magnesium bicarbonates, forming a precipitate at the cathode. When the current is reversed, the cathode becomes an anode, and an acid begins to precipitate on it, which interacts with the precipitate, which is mainly calcium carbonate, and the sediment is removed from the electrode.

Газообразные продукты электролиза - водород и кислород - удаляются через основной газоотвод 6, но большая часть уносится с потоком воды в вертикальную часть водовода 3. В этой части водовода происходит отделение газов от воды и их удаление через дополнительный газоотвод 8. Без данного газоотвода в водоводе образовывалась газовая пробка, и происходило переполнение системы фильтров очистки от железа водой. The gaseous products of electrolysis - hydrogen and oxygen - are removed through the main gas outlet 6, but most of them are carried away with the flow of water into the vertical part of the waterway 3. In this part of the waterway, gases are separated from the water and removed through an additional gas outlet 8. Without this gas outlet, a gas conduit was formed gas plug, and there was an overflow of the system of filters for cleaning iron from water.

Данный экспериментальный электродный блок, состоянии из 75-ти титановых катодов с окисно-рутениевым покрытием и 75-ти таких же анодов, был испытан МП "Водоканал" г. Тамбова. Размер электродов - 330х330 мм, расстояние между разноименными электродами - 2 мм. Сила тока электролиза - 1400 А, напряжение - 6 В. Переключение полярности электродов производили через каждые 12 часов электролиза. Производительность по активному хлору составляла 200 г/ч. Подача воды была около 1000 м3/ч. Зарастания межэлектродного пространства осадком не происходило за все время испытаний в течение нескольких месяцев. Такой же электродный блок, но с титановыми катодами (без окисно-рутениевого покрытия) зарос осадком через неделю непрерывного электролиза без реверса тока.This experimental electrode block, made up of 75 titanium cathodes with an oxide-ruthenium coating and 75 of the same anodes, was tested by the Vodokanal MP in Tambov. The size of the electrodes is 330x330 mm, the distance between the opposite electrodes is 2 mm. The current strength of the electrolysis is 1400 A, the voltage is 6 V. The polarity of the electrodes was switched every 12 hours of electrolysis. The active chlorine productivity was 200 g / h. The water supply was about 1000 m 3 / h. Overgrowth of the interelectrode space by sediment did not occur over the entire period of testing for several months. The same electrode block, but with titanium cathodes (without an oxide-ruthenium coating) was overgrown with sediment after a week of continuous electrolysis without reverse current.

Claims (2)

1. Установка для получения растворов гипохлоритов электролизом, включающая корпус с подводящими и отводящими трубопроводами, газоотводную трубу, электродный блок, имеющий титановые аноды с окисно-рутениевым покрытием, отличающаяся тем, что применяются титановые катоды с окисно-рутениевым покрытием при электролизе жестких вод, что обеспечивает снятие осадка без остановки установки реверсированием тока. 1. Installation for producing hypochlorite solutions by electrolysis, including a housing with inlet and outlet pipes, a gas outlet pipe, an electrode unit having titanium oxide-ruthenium-coated anodes, characterized in that titanium oxide-ruthenium-coated titanium cathodes are used in hard water electrolysis, which provides sediment removal without stopping the installation by reversing the current. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что для более эффективного отвода газов при размещении электродного блока в основном водоводе перед резервуаром чистой воды имеется дополнительный газоотвод, подсоединенный к изгибу колена в его нижней части, причем водовод представляет собой колено, состоящее из горизонтальной части, в которой установлены электродный блок и перегородка, обеспечивающая затопление электродов и вертикальной части, направленной непосредственно к резервуару чистой воды. 2. Installation according to claim 1, characterized in that for a more efficient gas removal when placing the electrode block in the main conduit in front of the clean water tank, there is an additional gas outlet connected to the bend of the knee in its lower part, the conduit being a knee consisting of a horizontal the part in which the electrode block and the partition are installed, providing flooding of the electrodes and the vertical part directed directly to the clean water tank.
RU97109474A 1997-06-04 1997-06-04 Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis RU2139956C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97109474A RU2139956C1 (en) 1997-06-04 1997-06-04 Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97109474A RU2139956C1 (en) 1997-06-04 1997-06-04 Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97109474A RU97109474A (en) 1999-06-10
RU2139956C1 true RU2139956C1 (en) 1999-10-20

Family

ID=20193875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97109474A RU2139956C1 (en) 1997-06-04 1997-06-04 Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2139956C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500838C2 (en) * 2012-01-31 2013-12-10 Николай Петрович Куприков Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions
RU2514194C1 (en) * 2012-12-07 2014-04-27 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ЭКОФЕС" Electrolysis cell for producing sodium hypochlorite solution
RU2644715C1 (en) * 2016-12-29 2018-02-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Electrolyser
RU2722175C1 (en) * 2019-12-05 2020-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" Method of producing electrolytic sodium hypochlorite

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Пособие по проектированию сооружений для очистки и подготовки воды. - М.: 1989, с.112. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500838C2 (en) * 2012-01-31 2013-12-10 Николай Петрович Куприков Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions
RU2514194C1 (en) * 2012-12-07 2014-04-27 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ЭКОФЕС" Electrolysis cell for producing sodium hypochlorite solution
RU2644715C1 (en) * 2016-12-29 2018-02-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Electrolyser
RU2722175C1 (en) * 2019-12-05 2020-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" Method of producing electrolytic sodium hypochlorite

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3716042B2 (en) Acid water production method and electrolytic cell
JP2001502229A (en) How to reduce or prevent scale
JP5595213B2 (en) Disinfecting water manufacturing apparatus and disinfecting water manufacturing method
JPH10500614A (en) Water treatment by electrolysis
JP2002531704A (en) Electrolytic apparatus, method for purifying aqueous solution, and method for synthesizing chemical substance
JPH07969A (en) Treatment of waste water
KR101427563B1 (en) Seawater electrolytic apparatus
KR20210015536A (en) Cooling pipe of titanium material equipped in electrolyzer of the Sodium Hypochlorite generation device of undivided type
KR100947255B1 (en) Sodium Hypochlorite GENERATOR having module type Electrolysis cell
JP4394941B2 (en) Electrolytic ozonizer
RU2139956C1 (en) Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis
KR100603536B1 (en) Electrolysis having a mesh type electrode
CN113666547B (en) Low-energy-consumption double-electrode induction diaphragm electrolysis circulating water descaling and scale inhibition device
KR101390651B1 (en) Sodium Hypochlorite Generator Having Mesh Electrode
JPH11235590A (en) Ionized water generator
JP2001293474A (en) Cleaning method of seawater and cleaning device for seawater
KR101063572B1 (en) Electrolysis device with negative electrode plate protection member
EP1226094B1 (en) Device for electrolysis
KR200309987Y1 (en) Electrolysis apparatus
JP2003126858A (en) Method for producing electrolyzed water
JP2008100174A (en) Daily life water feed method and arrangement
JPH09206755A (en) Formation of alkaline ionized and hypochlorous acid sterilizing water and device therefor
RU2056364C1 (en) Installation for electrochemical treatment of water
RU2814361C1 (en) Method of producing metal bromides by electrolytic method from polycomponent hydromineral raw material
JP3733476B2 (en) Cleaning method for continuous electrolyzed water generating device and continuous electrolyzed water generating device provided with mechanism for carrying out this method