RU2311495C2 - Apparatus for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound - Google Patents

Apparatus for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound

Info

Publication number
RU2311495C2
RU2311495C2 RU2005132997/15A RU2005132997A RU2311495C2 RU 2311495 C2 RU2311495 C2 RU 2311495C2 RU 2005132997/15 A RU2005132997/15 A RU 2005132997/15A RU 2005132997 A RU2005132997 A RU 2005132997A RU 2311495 C2 RU2311495 C2 RU 2311495C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
electrolytic cells
transfer medium
heat transfer
cathode
Prior art date
Application number
RU2005132997/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005132997A (en
Inventor
Хендрик Мартин ЗИЛВОЛД (NL)
Хендрик Мартин ЗИЛВОЛД
Геррит Алберт ЗИЛВОЛД (NL)
Геррит Алберт ЗИЛВОЛД
Original Assignee
Хендрик Мартин ЗИЛВОЛД
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 Хендрик Мартин ЗИЛВОЛД filed Critical Хендрик Мартин ЗИЛВОЛД
Priority to RU2005132997/15A priority Critical patent/RU2311495C2/en
Publication of RU2005132997A publication Critical patent/RU2005132997A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2311495C2 publication Critical patent/RU2311495C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: electrochemical industry; other industries; devices for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the apparatus for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound. The apparatus contains some electrically sequentially electrolytic cells. Each electrolytic cell contains: the component supplied with the located below feeding fitting pipes used for feeding of the electrolyte; the withdrawal fitting pipes-collectors located near to its upper side used for withdrawal of the electrolyte and the gases formed during the electrolysis process; the cathode section containing the cathode; the anodic section containing the anode; the diaphragm or the semipermeable membrane. The electrolytic cells are clamped together between two butt wafers with a shift, so that each anodic section and each cathode section is made as one block together with the feeding fitting pipes and the withdrawal fitting pipes-collectors. The assemblage consisting of the butt plates and electrolytic cells is located in the container, which contains the liquid heat-transfer medium. In the separator of the electrolytic cells there are the channels formed in such a manner that the heat-transfer medium is not under the electric voltage. The technical result of the invention is provision of the internal thermal action in the place, where the thermal deviations are formed, prevention of the leakage of the corrosive liquids and gases.
EFFECT: the invention ensures provision of the internal thermal action in the place, where the thermal deviations are formed, prevention of the leakage of the corrosive liquids and gases.
5 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к аппарату для осуществления процесса электролиза галогенидного соединения, в котором несколько электролитических ячеек электрически соединены последовательно, причем каждая из этих электролитических ячеек содержит элемент ячейки, снабженный расположенными внизу подводящими патрубками для подачи электролита и расположенными у его верхней стороны отводящими патрубками-коллекторами для отвода электролита и газов, образовавшихся во время процесса электролиза, катодное отделение, содержащее катод, и анодное отделение, содержащее анод, и диафрагму или полупроницаемую мембрану, причем электролитические ячейки были сжаты вместе между двумя торцевыми пластинами с определенным смещением так, что каждое анодное отделение и каждое катодное отделение выполнены как один узел вместе с подводящими патрубками и отводящими патрубками-коллекторами.The present invention relates to an apparatus for carrying out an electrolysis process of a halide compound, in which several electrolytic cells are electrically connected in series, each of these electrolytic cells containing a cell element equipped with downstream supplying pipes for supplying electrolyte and at the upper side of the discharge collectors for drainage of the electrolyte and gases generated during the electrolysis process, the cathode compartment containing the cathode, and nodnoe compartment containing an anode, and a diaphragm or semi-permeable membrane, wherein the electrolytic cells have been pressed together between two end plates with a certain bias, so that each anode compartment and each cathode compartment are formed as one unit together with the of inlet and outlet pipes, collectors.

Из патента США № 5064514 известна установка для получения хлорноватой кислоты из хлорноватистой кислоты, причем эта установка содержит только одну моноячеистую конструкцию. Следовательно, установка, которая известна из указанного документа, не содержит биполярного электрода или промежуточной пластины. Система охлаждения, используемая с указанной установкой, состоит из двух охлаждающих панелей, установленных рядом с анодными и катодными задними пластинами, причем эти панели имеют участок с выемками или желобами, который открывается на сторону, смежную с анодом и катодом, но который закрыт и является сплошным на поверхности охлаждающей панели на той стороне, которая является соседней с задними пластинами. Этот участок с желобами позволяет охладителю циркулировать для отвода тепла, образовавшегося во время процесса электролиза. В результате применяющейся там конструкции охладитель находится в прямом электрическом контакте с электродами.From US patent No. 5064514 known installation for producing perchloric acid from hypochlorous acid, and this installation contains only one mono-cellular structure. Therefore, the installation, which is known from this document does not contain a bipolar electrode or an intermediate plate. The cooling system used with this installation consists of two cooling panels installed next to the anode and cathode back plates, and these panels have a section with recesses or grooves that opens to the side adjacent to the anode and cathode, but which is closed and solid on the surface of the cooling panel on the side that is adjacent to the rear plates. This gutter section allows the chiller to circulate to remove heat generated during the electrolysis process. As a result of the design used there, the cooler is in direct electrical contact with the electrodes.

Из патента США № 5082543 известен электролизер фильтр-прессного типа для получения пероксидных и пергалогенированных соединений. Электролизер, известный из указанного документа, является электролизером полуфильтр-прессного типа, так как каждая ячейка электрически подсоединена по отдельности. Следовательно, биполярный электрод или промежуточная пластина не используются. Применяемые электроды, которые полностью выполнены из металла, являются двустенными, причем между параллельными стенками прокачивается охладитель. На практике полное погружение этого электролизера в охладитель невозможно из-за большого числа электрических соединений. В результате выполнения электродов двустенными охладитель, который проходит через них, находится под электрическим напряжением.From US Pat. No. 5,082,543, a filter-press type electrolyzer for producing peroxide and perhalogenated compounds is known. The electrolyzer, known from the specified document, is an electrolyzer of a half-filter-press type, since each cell is electrically connected separately. Therefore, a bipolar electrode or an intermediate plate is not used. The electrodes used, which are completely made of metal, are double-walled, and a cooler is pumped between the parallel walls. In practice, the complete immersion of this cell in the cooler is not possible due to the large number of electrical connections. As a result of the electrodes being double-walled, the cooler that passes through them is under electrical voltage.

Из публикации немецкой заявки № 19910639 известен реактор для генерирования озона; однако указанный документ не дает никакой информации относительно используемого электролизера.From the publication of German application No. 19910639, a reactor for generating ozone is known; however, this document does not provide any information regarding the cell used.

Аппарат, о котором говорилось во введении, сам по себе известен из документа NL 8303210, в котором посредством процесса электролиза получают газообразный хлор, предназначенный для хлорирования воды, такой как вода в плавательных бассейнах, питьевая вода или сточные воды. Указанный нидерландский опубликованный документ описывает электролизер, состоящий из двух анодных отделений и двух катодных отделений, расположенных в порядке чередования. Между первым анодным отделением и первым катодным отделением расположена мембрана, выполненная из материала, подходящего для этой цели, причем мембрана является проницаемой для катионов и непроницаемой для анионов. Сходный модульный узел ячейки образован вторым анодным отделением, вторым катодным отделением и расположенной между ними мембраной, проницаемой для катионов. Модульные узлы ячеек расположены рядом друг с другом, причем между ними вставлена непроницаемая для жидкости прокладка или изолятор. На краях конструкции из этих узлов ячеек расположены торцевые пластины, через которые проходят соединительные стяжки или другие подходящие зажимные приспособления, которые проходят также через узлы ячеек с тем, чтобы удерживать таким образом всю конструкцию вместе. Каждый элемент ячейки снабжен патрубком-коллектором, также называемым дегазатором, в котором газ, образовавшийся во время процесса электролиза, отделяется от электролита.The apparatus described in the introduction is itself known from document NL 8303210, in which, through an electrolysis process, chlorine gas is prepared for chlorinating water, such as swimming pool water, drinking water or wastewater. The specified Dutch published document describes an electrolyzer consisting of two anode compartments and two cathode compartments arranged in alternating order. A membrane is arranged between the first anode compartment and the first cathode compartment, made of a material suitable for this purpose, the membrane being permeable to cations and impermeable to anions. A similar modular unit of the cell is formed by a second anode compartment, a second cathode compartment and a membrane permeable to cations located between them. The modular nodes of the cells are located next to each other, with a liquid-tight seal or insulator inserted between them. At the edges of the structure of these cell assemblies, end plates are located through which connecting ties or other suitable clamping devices pass, which also pass through the cell assemblies in order to hold the entire structure together. Each cell element is equipped with a manifold, also called a degasser, in which the gas formed during the electrolysis process is separated from the electrolyte.

Одним из недостатков обсуждавшегося выше аппарата является то, что температура соединенных последовательно электролитических ячеек может подниматься до нежелательного уровня. Поэтому, по химическим и механическим причинам, на практике желательно иметь возможность влиять на температуру. На практике для этой цели применяются так называемые теплообменники, которые установлены снаружи блока электролитических ячеек, однако это означает, что на температуру воздействуют снаружи. Такое внешнее воздействие, однако, не может, в частности, предотвратить проявление в электролитических ячейках недопустимых термических отклонений в центре блока ячеек. Следовательно, желательно создать аппарат, с помощью которого термическое воздействие может быть осуществлено главным образом в том месте, где термическое отклонение является наибольшим.One of the drawbacks of the apparatus discussed above is that the temperature of electrolytic cells connected in series can rise to an undesirable level. Therefore, for chemical and mechanical reasons, in practice it is desirable to be able to influence the temperature. In practice, so-called heat exchangers are used for this purpose, which are installed outside the unit of electrolytic cells, however this means that the temperature is externally affected. Such an external influence, however, cannot, in particular, prevent the manifestation in the electrolytic cells of unacceptable thermal deviations in the center of the cell block. Therefore, it is desirable to create an apparatus with which thermal influence can be carried out mainly in the place where the thermal deviation is the greatest.

Поэтому целью настоящего изобретения является создание аппарата для осуществления процесса электролиза галогенидного соединения, который обеспечивает возможность внутреннего термического воздействия в том месте, где создаются термические отклонения, тем самым гарантируя внутреннюю теплоустойчивость.Therefore, the aim of the present invention is to provide an apparatus for carrying out the process of electrolysis of a halide compound, which provides the possibility of internal thermal action at the place where thermal deviations are created, thereby guaranteeing internal thermal stability.

Другой целью настоящего изобретения является создание аппарата для осуществления процесса электролиза галогенидного соединения, который собирает коррозионно-активные жидкости и газы, которые могут быть образованы из-за утечки.Another objective of the present invention is to provide an apparatus for carrying out an electrolysis process of a halide compound that collects corrosive liquids and gases that may be formed due to leakage.

Согласно настоящему изобретению, аппарат, о котором говорилось во введении, отличается тем, что вся сборка из торцевых пластин и электролитических ячеек находится в контейнере, который содержит жидкую теплопередающую среду, причем между катодом и анодом находится не проводящий электричество разделитель ячеек, который, в дополнение к подводящим патрубкам и отводящим патрубкам-коллекторам, соответствующим элементу ячейки, содержит один или более сквозных каналов для прохождения через них теплопередающей среды, которая находится в контейнере, причем эти каналы были образованы в разделителе ячеек таким образом, что теплопередающая среда, которая присутствует в этих каналах, не находится под электрическим напряжением, и что не происходит жидкостного контакта между электролитом, который находится в электролитических ячейках, и теплопередающей средой, которая находится в контейнере снаружи электролитических ячеек.According to the present invention, the apparatus described in the introduction is characterized in that the entire assembly of end plates and electrolytic cells is located in a container that contains a liquid heat transfer medium, and there is a non-conductive cell separator between the cathode and anode, which, in addition to the inlet pipes and outlet pipes-collectors corresponding to the cell element, contains one or more through channels for passing through them a heat transfer medium, which is in contact lesser, and these channels were formed in the cell separator so that the heat transfer medium that is present in these channels is not under electrical voltage, and that there is no liquid contact between the electrolyte that is in the electrolytic cells and the heat transfer medium that is in a container outside the electrolytic cells.

В соответствии с настоящим изобретением, таким образом, весь блок электролитических ячеек, включая две торцевые пластины, помещают в теплопередающую среду, например воду, причем эта теплопередающая среда фактически выполняет две функции, а именно функцию охлаждающей среды, как изнутри - в сквозных каналах, имеющихся в разделителе ячеек, так и снаружи - в контейнере снаружи электролитических ячеек, и функцию среды, которая обнаруживает любую течь. Так как существенная часть электрической энергии, которая подается для процесса электролиза, собирается в теплопередающей среде в результате охлаждающего действия, осуществляемого в соответствии с настоящим изобретением, становится реальной рекуперация энергии, в результате чего достигается экономия энергии.In accordance with the present invention, thus, the entire block of electrolytic cells, including two end plates, is placed in a heat transfer medium, for example water, moreover, this heat transfer medium actually performs two functions, namely, the function of the cooling medium, both from the inside and through the channels provided in the cell separator, and outside - in the container outside the electrolytic cells, and the function of the environment, which detects any leak. Since a substantial part of the electrical energy that is supplied for the electrolysis process is collected in the heat transfer medium as a result of the cooling effect of the present invention, energy recovery becomes real, resulting in energy savings.

В принципе, сквозные каналы, которые используются в настоящем изобретении, могут иметь любую мыслимую форму поперечного сечения, например круглую, прямоугольную, трапецеидальную и тому подобное. Настоящее изобретение применяют, в частности, в таких окружающих средах, где желательны газообразные галогениды, например для использования в качестве дезинфицирующего средства для плавательных бассейнов или питьевой воды.In principle, the through channels that are used in the present invention can have any conceivable cross-sectional shape, for example round, rectangular, trapezoidal and the like. The present invention is applied, in particular, in such environments where gaseous halides are desired, for example for use as a disinfectant for swimming pools or drinking water.

В одном предпочтительном варианте воплощения каждая комбинация катода и анода разделена предложенным разделителем ячеек, так что охлаждающая функция будет все время выполняться в том месте, где образуется тепло. Предпочтительно, используют биполярный электрод.In one preferred embodiment, each combination of the cathode and anode is separated by the proposed cell separator, so that the cooling function will be performed all the time in the place where the heat is generated. Preferably, a bipolar electrode is used.

В особом варианте воплощения желательно, чтобы теплопередающая среда, которая находится в контейнере, проходила через сквозные каналы принудительным образом, что может быть осуществлено, например, размещением одного или более насосов.In a particular embodiment, it is desirable for the heat transfer medium that is in the container to pass through the through channels in a forced manner, which can be accomplished, for example, by placing one or more pumps.

Теплопередающая среда, которая находится в контейнере, может также использоваться для регулирования температуры в блоке электролитических ячеек и, следовательно, температуры процесса электролиза, например, за счет изменения температуры среды и/или скорости циркуляции, например, посредством принудительной циркуляции с использованием одного или более насосов. Так как весь электролизный узел погружен в теплопередающую среду, предотвращается также риск утечки газов или электролитов.The heat transfer medium that is in the container can also be used to control the temperature in the block of electrolytic cells and, therefore, the temperature of the electrolysis process, for example, by changing the temperature of the medium and / or circulation speed, for example, by means of forced circulation using one or more pumps . Since the entire electrolysis unit is immersed in a heat transfer medium, the risk of leakage of gases or electrolytes is also prevented.

Особый вариант воплощения настоящего изобретения отличается тем, что рядом с блоком электролитических ячеек размещен возвращающий элемент, который снабжен расположенными внизу подводящими патрубками для подачи электролита в соседний блок электролитических ячеек и, кроме того, отводящими патрубками-коллекторами, расположенными около его верхней стороны, для отвода электролита и газов, образовавшихся во время процесса электролиза в соседнем блоке электролитических ячеек, для осуществления возврата электролита из отводящих патрубков-коллекторов в подводящие патрубки, причем этот возвращающий элемент снабжен одним или более сквозными каналами для прохождения через них теплопередающей среды, причем эти каналы выполнены так, что не происходит жидкостного контакта между электролитом, который находится в электролитических ячейках, и теплопередающей средой, которая находится в контейнере снаружи электролитических ячеек.A particular embodiment of the present invention is characterized in that a returning element is arranged next to the electrolytic cell unit, which is provided with downstream supply pipes for supplying electrolyte to an adjacent electrolytic cell unit and, in addition, outlet collecting pipes located near its upper side for discharge electrolyte and gases generated during the electrolysis process in an adjacent block of electrolytic cells, for the return of electrolyte from the outlet pipes collectors into the supply pipes, and this returning element is provided with one or more through channels for passing through them a heat transfer medium, and these channels are designed so that there is no liquid contact between the electrolyte, which is located in the electrolytic cells, and the heat transfer medium, which is located in container outside the electrolytic cells.

В особом варианте воплощения не проводящий электричество разделитель ячеек снабжен средствами для электрического взаимного соединения различных соседних электродов без обмена электролитом между двумя электролитическими ячейками через указанное соединение или без протекания электролитической коррозии между различными металлами электродов.In a particular embodiment, the non-conductive cell separator is provided with means for electrically interconnecting different neighboring electrodes without exchanging electrolyte between two electrolytic cells through said connection or without electrolytic corrosion between different electrode metals.

Кроме этого, можно отводить истощенные электролиты для их выпуска после процесса электролиза через теплопередающую среду, находящуюся в контейнере, через трубку, так что тепловая энергия, содержащаяся в электролитах, передается этой теплопередающей среде.In addition, exhausted electrolytes can be diverted to be discharged after the electrolysis process through a heat transfer medium located in the container through the tube, so that the heat energy contained in the electrolytes is transferred to this heat transfer medium.

Далее настоящее изобретение будет пояснено со ссылкой на ряд чертежей, однако эти чертежи не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение.Hereinafter, the present invention will be explained with reference to a number of drawings, however, these drawings should not be construed as limiting the present invention.

Фигура 1 является видом в перспективе предложенного аппарата.Figure 1 is a perspective view of the proposed apparatus.

Фигура 2 является схематическим видом в поперечном разрезе аппарата по фигуре 1.Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the apparatus of Figure 1.

Фигура 3 является схематическим изображением предложенного разделителя ячеек.Figure 3 is a schematic representation of the proposed cell separator.

Фигура 4 является схематическим изображением разделителя ячеек по фигуре 3.Figure 4 is a schematic representation of the cell separator of figure 3.

Согласно фигуре 1, две электролитические ячейки фильтр-прессного типа, которые соединены по току последовательно, находятся в контейнере 1, который содержит теплопередающую среду 2, например воду; элементы для подачи электролита, например HCl, для простоты на этой фигуре не показаны. Следует понимать, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено таким количеством. Анод 14 отделен от катода 15 полупроницаемой мембраной 6. Катод 15 отделен от анода 16 посредством разделителя 9 ячеек, а анод 16, в свою очередь, отделен от катода 17 полупроницаемой мембраной 6. Электролит, который проходит через электролитические ячейки сквозь отводящие патрубки-коллекторы 13, 19 и подводящие патрубки 7 и 22 для подачи электролита, подвергается процессу электролиза на аноде, во время которого образуется, например, газообразный хлор, причем этот газообразный хлор выходит в отводящие патрубки-коллекторы 19 через анодное отделение и затем покидает аппарат через газоотводную трубку 12. На катоде 15, 17 в результате процесса электролиза образуется газообразный водород, который поднимается из катодного отделения и собирается в отводящем патрубке-коллекторе 13, причем в этих отводящих патрубках-коллекторах 13 происходит разделение электролита и газообразного водорода. Из отводящих патрубков-коллекторов 13 электролит, который все еще является горячим, может быть позднее отведен из аппарата через трубку 24, причем эта трубка 24 идет через упомянутую среду с тем, чтобы осуществить передачу энергии. Наконец, газообразный водород, образовавшийся в электролизном аппарате, отводится через трубку 11. Чтобы осуществить надлежащее протекание электролита в предложенном аппарате, предпочтительно использовать возвращающий элемент 4, который снабжен расположенными внизу подводящими патрубками для подачи электролита в соседний блок электролитических ячеек и который, кроме того, снабжен отводящими патрубками-коллекторами, расположенными около его верхней стороны, для отвода электролита и газов, образовавшихся во время процесса электролиза в соседнем электролизном блоке, для осуществления возврата электролита из отводящих патрубков-коллекторов в подводящие патрубки. Чтобы обеспечить возможность управления температурой электролита, находящегося в возвращающем элементе, этот возвращающий элемент снабжен одним или более сквозными каналами (не показаны) для прохождения через них теплопередающей среды 2, причем эти каналы выполнены так, чтобы не происходило жидкостного контакта между электролитом, находящимся в электролитических ячейках, и теплопередающей средой, находящейся в контейнере снаружи электролитических ячеек.According to figure 1, two electrolytic cells of a filter-press type, which are connected in series by current, are located in a container 1, which contains a heat transfer medium 2, for example water; cells for supplying an electrolyte, for example HCl, are not shown in this figure for simplicity. It should be understood that the present invention is in no way limited to such an amount. The anode 14 is separated from the cathode 15 by a semipermeable membrane 6. The cathode 15 is separated from the anode 16 by a cell separator 9, and the anode 16, in turn, is separated from the cathode 17 by a semipermeable membrane 6. The electrolyte that passes through the electrolyte cells through the outlet manifolds 13 , 19 and inlet pipes 7 and 22 for supplying electrolyte, is subjected to an electrolysis process at the anode, during which, for example, gaseous chlorine is formed, and this gaseous chlorine enters the outlet pipes-collectors 19 through the anode compartment and leaves the device through a gas pipe 12. At the cathode 15, 17 as a result of the electrolysis, hydrogen gas is formed, which rises from the cathode compartment and collects in the outlet pipes, manifold 13, and these outlet pipes 13, manifolds separation occurs electrolyte and hydrogen gas. From the discharge branch pipes-collectors 13, the electrolyte, which is still hot, can later be withdrawn from the apparatus through the tube 24, and this tube 24 passes through the aforementioned medium in order to transfer energy. Finally, gaseous hydrogen generated in the electrolysis apparatus is discharged through the tube 11. In order to ensure proper electrolyte flow in the apparatus of the invention, it is preferable to use a return element 4, which is provided with downstream supply pipes for supplying electrolyte to an adjacent block of electrolytic cells and which, in addition, equipped with outlet pipes-collectors located near its upper side, for removal of electrolyte and gases generated during the electrolysis process in the adjacent electrolysis unit, for the return of electrolyte from the discharge branch pipes-collectors into the supply pipes. In order to provide the possibility of controlling the temperature of the electrolyte located in the returning element, this returning element is provided with one or more through channels (not shown) for the passage of heat transfer medium 2, and these channels are designed so that there is no liquid contact between the electrolyte in the electrolytic cells, and heat transfer medium located in the container outside the electrolytic cells.

Фигура 2 является схематическим видом сбоку электролизного аппарата по фигуре 1. На фигуре 2 поток электролита внутри блока электролитических ячеек указан стрелками, из чего ясно, что возвращающий элемент 4 обеспечивает возврат жидкости из отводящих патрубков-коллекторов 13, 19 в подводящие патрубки 7 и 22 для подачи электролита в обсуждаемые электролитические ячейки.Figure 2 is a schematic side view of the electrolysis apparatus according to Figure 1. In Figure 2, the electrolyte flow inside the electrolytic cell unit is indicated by arrows, which makes it clear that the returning element 4 ensures the return of fluid from the outlet manifolds 13, 19 to the inlet nozzles 7 and 22 for electrolyte supply to the electrolytic cells under discussion.

Фигура 3 является видом в разрезе одного варианта воплощения предложенного разделителя 9 ячеек, в котором схематично показаны сквозные каналы 20. Сквозные каналы 20 позволяют проводить регулирование температуры в том месте, где в основном имеет место выделение тепла, а именно на поверхности электродов, в частности, путем пропускания теплопередающей среды через каналы 20. Разделитель 9 ячеек, показанный на фигуре 3, может быть образован из двух симметричных половин, в одной из которых (или в каждой из которых) выфрезерованы сквозные каналы 20, после чего две эти половины были собраны вместе с образованием единого узла, содержащего сквозные каналы 20. Если при этом расположить каналы немного под углом, то указанные каналы будут легко наполняться теплопередающей средой после погружения всего комплекса из торцевых пластин и электролитических ячеек в теплопередающую среду.Figure 3 is a sectional view of one embodiment of the proposed separator 9 cells, in which the through channels 20 are schematically shown. The through channels 20 allow temperature control in the place where heat is generated mainly, namely, on the surface of the electrodes, in particular by passing the heat transfer medium through the channels 20. The separator 9 cells, shown in figure 3, can be formed of two symmetrical halves, in one of which (or in each of which) the through channels 20 are milled, le which the two halves have been assembled together to form a single unit comprising the through channels 20. If the channels are positioned slightly at an angle, the said channels will readily fill with the heat transfer medium after immersing the whole complex of the end plates and the electrolytic cells in the heat transfer medium.

Фигура 4 показывает разделитель 9 ячеек с анодом 15, расположенным на одной стороне, и катодом 16, расположенным на другой его стороне. Анод 15 и катод 16 взаимно электрически соединены через соединение 21, 23, состоящее из двух различных металлов, причем соединение 21, 23 сконструировано так, что через это соединение 21, 23 не происходит обмен электролитом между двумя электролитическими ячейками. Из фигуры 4 ясно, что любое охлаждение, которое может быть желательным, будет происходить в том месте, где происходит выделение тепла, а именно вблизи анода 15 и катода 16, в частности, благодаря прохождению теплопередающей среды 2 через разделитель 9 ячеек через один или более сквозных каналов 20.Figure 4 shows a cell splitter 9 with an anode 15 located on one side and a cathode 16 located on its other side. The anode 15 and the cathode 16 are mutually electrically connected through a connection 21, 23, consisting of two different metals, and the connection 21, 23 is designed so that through this connection 21, 23 there is no exchange of electrolyte between the two electrolytic cells. From figure 4 it is clear that any cooling, which may be desirable, will occur at the place where heat is generated, namely, near the anode 15 and cathode 16, in particular, due to the passage of the heat transfer medium 2 through the separator 9 cells through one or more through channels 20.

Claims (5)

1. Аппарат для осуществления процесса электролиза галогенидного соединения, в котором несколько электролитических ячеек электрически соединены последовательно, причем каждая из этих электролитических ячеек содержит элемент ячейки, снабженный расположенными внизу подводящими патрубками для подвода электролита и расположенными около его верхней стороны отводящими патрубками-коллекторами для отвода электролита и газов, образовавшихся во время процесса электролиза, катодное отделение, содержащее катод, и анодное отделение, содержащее анод, и диафрагму или полупроницаемую мембрану, причем электролитические ячейки сжаты вместе между двумя торцевыми пластинами со смещением, так что каждое анодное отделение и каждое катодное отделение выполнены как один узел вместе с подводящими патрубками и отводящими патрубками-коллекторами, отличающийся тем, что вся сборка из торцевых пластин и электролитических ячеек находится в контейнере, который содержит жидкую теплопередающую среду, причем между катодом и анодом находится не проводящий электричество разделитель ячеек, который в дополнение к подводящим патрубкам и отводящим патрубкам-коллекторам, соответствующим элементу ячейки, содержит один или более сквозных каналов для прохождения через них теплопередающей среды, которая находится в контейнере, причем эти каналы образованы в разделителе ячеек таким образом, что теплопередающая среда, которая присутствует в каналах, не находится под электрическим напряжением, и что не происходит жидкостного контакта между электролитом, который находится в электролитических ячейках, и теплопередающей средой, которая находится в контейнере снаружи электролитических ячеек.1. Apparatus for carrying out the process of electrolysis of a halide compound, in which several electrolytic cells are electrically connected in series, each of these electrolytic cells containing a cell element equipped with downstream supply pipes for supplying electrolyte and discharge collectors for collecting electrolyte located near its upper side and gases generated during the electrolysis process, the cathode compartment containing the cathode, and the anode compartment containing an anode, and a diaphragm or a semi-permeable membrane, the electrolytic cells being compressed together between two end plates with a bias, so that each anode compartment and each cathode compartment are made as one assembly together with inlet pipes and outlet manifolds, characterized in that the entire assembly of end plates and electrolytic cells is located in a container that contains a liquid heat transfer medium, and between the cathode and the anode there is a non-conductive cell separator, which In addition to the inlet pipes and outlet manifolds corresponding to the cell element, it contains one or more through channels for passing through them a heat transfer medium that is in the container, these channels being formed in the cell separator so that the heat transfer medium that is present in the channels is not under electric voltage, and that there is no liquid contact between the electrolyte, which is in the electrolytic cells, and the heat transfer medium, which located in a container outside the electrolytic cells. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что рядом с блоком электролитических ячеек расположен возвращающий элемент, который снабжен расположенными внизу подводящими патрубками для подачи электролита в соседний блок электролитических ячеек и, кроме того, отводящими патрубками-коллекторами, расположенными около его верхней стороны, для отвода электролита и газов, образовавшихся во время процесса электролиза в соседнем блоке электролитических ячеек, для осуществления возврата электролита из отводящих патрубков-коллекторов в подводящие патрубки, причем этот возвращающий элемент снабжен одним или более сквозными каналами для прохождения через них теплопередающей среды, причем эти каналы выполнены таким образом, что не происходит жидкостного контакта между электролитом, который находится в электролитических ячейках, и теплопередающей средой, которая находится в контейнере снаружи электролитических ячеек.2. The apparatus according to claim 1, characterized in that next to the block of electrolytic cells there is a returning element, which is equipped with downstream supply pipes for supplying electrolyte to an adjacent block of electrolytic cells and, in addition, outlet pipes-collectors located near its upper side , for the removal of electrolyte and gases generated during the electrolysis process in an adjacent block of electrolytic cells, for the return of electrolyte from the discharge branch pipes-collectors in the supply pat the plugs, moreover, this returning element is equipped with one or more through channels for the passage of heat transfer medium through them, and these channels are designed so that there is no liquid contact between the electrolyte, which is located in the electrolytic cells, and the heat transfer medium, which is located in the container outside the electrolytic cells. 3. Аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что не проводящий электричество разделитель ячеек снабжен средствами для электрического взаимного соединения различных смежных электродов без обмена электролитом между двумя электролитическими ячейками через указанное соединение или без протекания электролитической коррозии между разными металлами электродов.3. The apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the non-conductive cell separator is provided with means for electrically interconnecting various adjacent electrodes without exchanging electrolyte between two electrolytic cells through said connection or without electrolytic corrosion between different metals of the electrodes. 4. Аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что в теплопередающей среде в контейнере установлена трубка для отвода электролита из аппарата так, чтобы передавать тепловую энергию, содержащуюся в электролите, теплопередающей среде.4. The apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the heat transfer medium in the container, a tube is installed for removing the electrolyte from the device so as to transfer thermal energy contained in the electrolyte to the heat transfer medium. 5. Аппарат по п.3, отличающийся тем, что в теплопередающей среде в контейнере установлена трубка для отвода электролита из аппарата так, чтобы передавать тепловую энергию, содержащуюся в электролите, теплопередающей среде.5. The apparatus according to claim 3, characterized in that in the heat transfer medium in the container, a tube is installed for removing the electrolyte from the device so as to transfer thermal energy contained in the electrolyte to the heat transfer medium.
RU2005132997/15A 2003-03-27 2003-03-27 Apparatus for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound RU2311495C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132997/15A RU2311495C2 (en) 2003-03-27 2003-03-27 Apparatus for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132997/15A RU2311495C2 (en) 2003-03-27 2003-03-27 Apparatus for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005132997A RU2005132997A (en) 2006-06-10
RU2311495C2 true RU2311495C2 (en) 2007-11-27

Family

ID=36712759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005132997/15A RU2311495C2 (en) 2003-03-27 2003-03-27 Apparatus for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2311495C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516226C2 (en) * 2012-02-21 2014-05-20 Витольд Михайлович Бахир Electrochemical module cell for processing electrolyte solutions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516226C2 (en) * 2012-02-21 2014-05-20 Витольд Михайлович Бахир Electrochemical module cell for processing electrolyte solutions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005132997A (en) 2006-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6080290A (en) Mono-polar electrochemical system with a double electrode plate
KR100468541B1 (en) Hydrogen and Oxygen Generator
US4875988A (en) Electrolytic cell
JP2011506767A (en) Hydrogen generator
CA2073352A1 (en) Electrode element for electrolytic purposes and its use
EP0187273A1 (en) A monopolar or bipolar electrochemical terminal unit having an electric current transmission element
RU2311495C2 (en) Apparatus for realization of the process of the electrolysis of the halogenide compound
CA2520486C (en) Apparatus for carrying out an electrolytic process on a halogenide compound
US11746428B2 (en) Filter press end assembly and fluid management system for use in unipolar electrochemical devices
CA1175780A (en) Internal downcomer for electrolytic recirculation
KR100730438B1 (en) Apparatus for carrying out an electrolytic process on a halogenide compound
EP1298231B1 (en) Apparatus for carrying out an electrolytic process on a halogenide compound
FI60723C (en) MED KVICKSILVERKATOD FOERSEDD VERTIKAL ELEKTROLYSERINGSANORDNING
CA2435571A1 (en) Electrolysis device
CA2276444A1 (en) Electrochemical cells and electrochemical systems
JPH08158086A (en) Salt water electrolytic cell
KR102647107B1 (en) Cartridge type electrolytic cell, electrolyzer using the same
US20230305914A1 (en) Filter Press End Assembly and Fluid Management System for use in Unipolar Electrochemical Devices
KR870000832B1 (en) Chlorine cell design for electrolyte series flow
AU765769B2 (en) Electrochemical cells and electrochemical systems
CN113104922A (en) Electrochemical trinity deaerator
MXPA99006265A (en) Electrochemical cells and electrochemical systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130328