RU236U1 - Электролизер - Google Patents

Электролизер Download PDF

Info

Publication number
RU236U1
RU236U1 RU93007516/26U RU93007516U RU236U1 RU 236 U1 RU236 U1 RU 236U1 RU 93007516/26 U RU93007516/26 U RU 93007516/26U RU 93007516 U RU93007516 U RU 93007516U RU 236 U1 RU236 U1 RU 236U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cathode
paragraphs
cathode block
anodes
fastened
Prior art date
Application number
RU93007516/26U
Other languages
English (en)
Inventor
Г.М. Камарьян
Б.А. Ильин
Ф.А. Воронин
В.А. Новоселов
А.В. Щербаков
А.А. Муханов
В.Я. Колесников
Н.П. Балеев
Г.Ф. Зотов
А.И. Малышев
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Синтез"
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 Акционерное общество открытого типа "Синтез" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Синтез"
Priority to RU93007516/26U priority Critical patent/RU236U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU236U1 publication Critical patent/RU236U1/ru

Links

Landscapes

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

Abstract

1. Электролизер для электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов, включающий комплект анодов с несущей токоподводящей основой, катодный блок в составе корпуса и катодных элементов в виде полых сплющенных коробок, выполненных из перфорированных металлических пластин или сетки, крышку, устройства для ввода и вывода рабочих сред, электрическую обвязку, отличающийся тем, что шины катодных элементов пронизывают герметично корпус катода и электрически скрепляются с внешней уравнительной шиной.2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что аноды выполнены с наклоном к катодным элементам таким образом, что расстояние между катодом и анодом постепенно уменьшается снизу вверх от максимума в крайне нижней части до минимума в крайне верхней части.3. Электролизер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вдоль внутреннего периметра. корпуса катодного блока размещены тип новые планки с активной анодной массой, скрепленные с токоподводящей основой.4. Электролизер по пп. 1-3, отличающийся тем, что одной или нескольким стенкам корпуса катодного блока придан уклон во внешнюю сторону снизу вверх.5. Электролизер по пп. 1-4, отличающийся тем, что корпус катодного блока снабжен наружными карманами в виде полы коробок или кожуха, скрепленных со стенками корпуса.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для производства, в частности, хлора и щелочей электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов,, .
Известен электролизер диафрагменного типа, содержащий анод- ; НИИ комплект, катодный блок, кршшку, электрические шины и технологическую обвязку, Анодний комплект включает токонесущую основу и групщг анодов в Определенном порядке скрепленных мех|1нически и электрически с указанной основой. Аноды выполнены из перфорированных титановых листов с активированной рабочей поверхностью, закрепленных попарно на биметаллических (титан-медь) стержнях, подводящих к ним ток, В сборе, указанные стержни пронизывают основу комплекта и герметизируются извне через прокладку и скреплянную гайку, Токоподвод к стержням осуществляется через основу, которая снабжена общей шиной.
e-g5B-MJ4
ШШ 5
O-SSB-ffT С-25В 1/46
)ЛИЗЕР
Катодный блок состоит из металлического корпуса, открытого сверху и снизу и электрически и механически скрепленных с ним полых катодных элементов, выполненных из металлической сетки и перфорированных пластин и размещенных в определенном порядке внутри корпуса. Подвод тока к катодным элементам осуществляется через общую шину, скрепленную с корпусом, стенки корпуса и каркасы катодных элементов. Вся рабочая поверхность катодного блока, покрывается фильтрующей диафрагмой,
Крышка имеет куполообразную форму и герметично стыкуется с катодным блоком, В крышке выполнены штуцера для ввода электролита и вывода анодных продуктов электролиза, В катодном блоке имеются штуцера для вывода катодных про |уктов электролиза (книгу В,М,Зимина и др, Хлорные электролизеры 1984 г, см, Химия страницы 94-95),
Недостатком известного электролизера является многоступенчатый подвод тока к собственно катоду, осуществляемый через внешнюю общую шину, стенки корпуса и каркас катодных элементов, выполненных из материалов разной электрической проводимости. Это ограничивает мощность электролизера и приводит к повышенному расходу t электроэнергии., л ;- ;;..|
Вще одним недостатком прототипа является наличие слабополяризованных участков катода но нижнему периметру стыка катодного блока с основой анодного комплекта, что снижает съем продукции с электролизера, В прототипе имеют место значительные потери тепла в окружающую среду.
93(7fJ7/
%: . t
Задача решается тем, что в электролизере, содержащем анодный комплект с несущей токораспределительной основой, катодный блок из ряда полых катодных элементов, размещенных-внутри открытого сверху и снизу корпуса, и герметичную крышку, катодные элементы снабжены токоподводящжми шинами, герметично проникащими через стенки корпуса наружу и скрепленными вне катодного блока с общей уравнительной шиной. Аноды размещены с наклоном к катодным элементам и электрически соединены с токонесущей основой внутренней контактной стяжкой и снабжены по нижнему периметру катодного блока дополнительными анодными элементами. Снаружи корпуса катодного блока размещена с кольцевым зазором рама с теплоизолирующим материалом в полости между рамой и корпусом.
Новым в предлагаемой конструкции электролизера являются выполнение катодных элементов с токоподводами, герметично пронизыващими корпус катода и непосредственно скрепленными с внешней общей шиной, выполнение анодов из двух отдельных пластин .снабженных отдельным гибким токоподводом и отбортовкой по краям; выполнение стенки корпуса катода наклонной.
Предлагаемая новая конструкция электролизера обладает рядом отличительных преимуществ, обеспечиваемых особенностями, составляющими предмет полезной модели. Благодаря тому, что в электролизере шины катодных элементов герметично пронизывают корпус катодного блока и непосредственно скрепляютсявне корпуса с общей уравнительной щиной исключаются промежуточные переходные контакты между общей шиной и корпусом катодного блока и, в свою очередь, между корпусом и шинами катодных элементов, применяемые в известных электролизерах. Это позволяет снизить потери напряжения и соответственно или сократить расход электроэнергии на 8-10/, или
93( (,
поднять мощность (нагрузку) при достигнутом расходе энергии. Кроме того, такая система токоподвода, исключая корпус из электрической цепи, позволяет сделать его легким и из одного сортамента металла, что облегчает и изготовление и обращение с электролизером в ходе эксплуатации. Применение плавной отбортовки в анодных пластинах и дополнительных анодных элементов вдоль нижнего внутреннего периметра катодного блока позволяют полностью полезно использовать слабополяризованные участки катода, неизбежные в известных электролизерах, и тем самым увеличить съем продукции с единицы поверхности электродов на 7-10. Сочетание вертикальной катодной поверхности катодных элементов со слегка наклонной анодной поверхностью обеспечивает более свободное удаление хлоргаза из межэлектродного пространства в заанодное и выравнивание перепада напряжения в электролите по высоте с учетом газонаполнения. Оба этих фактора способствуют снижению напряжения и экономии электроэнергии. Применение нарзгжной рамы, образующей со стенками корпуса катодного блока кольцевзгю свободную полость, заполняемую малотеплопроводным материалом позволяет сберегать тепло, особенно
при размещении электролизеров на открытых площадках или в легких укрытиях.
Конструкция электролизера представлена на фиг.фиг.1-9. Фиг.1 - Общий вид в поперечном разрезе; Фиг.2 - Общий вид в частичном продольном разрезе; Фиг.З - Анодный комплект, вид сбоку; Фиг.4 Анодный комплект, вид продольный; Фиг.5 -Катодный блок в боковом разрезе; Фиг.6 - Катодный блок, вид сверху; т ОПИСАНИЕ ЭЖКГРОЖЗЕРА Конструкция электролизера, основном,состоит из трех частей: анодного комплекта,катодного блока,крьш1ки. Анодный комплект (фиг.фигЛ,2,3,4) включает в себя несущую токоподводящую основу и собственно аноды.Токоподводящая основа представляет собой металлическую плиту I из стали,алюминия,меди или другого токопров©дящего материала,плакированную с рабочей стороны,например,титановым листом 2. Эта плита может быть выполнена и биметаллической,Токоподводящая основа снабжена общей шиной 3 и токопередающими ребрами 4,электрически скрепленными с нею. Токоподводящей основе снаружи придана рама жесткости 5. Аноды выполнены в виде пластин 6 из перфорированного любым способом титанового листа,покрытого с рабочей стороны известной активной анодной массой,Пластина 6 может быть выполнена и сплошной,т,е, неперфорированной. Края пластин плавно отбортованы,С противоположной , нерабочей стороной анодной пластины 6 электрически скреплен с нею токоподводящий элемент 7 в виде планки из титана или бимеалла,который снабжен контактным отводоьв.Токоподводящий элемент 7 выполнен с оцределенной степенью гибкэсти,позволяющей изменять положение анодной пластины 6 при небольшом внешнем усилии,В сборе, анодные пластины 6 через контактный отвод 8 электрически и механически скреплегш с ребрами 4 токоподводящей основы I или при помощи разъемного соединения или при помощи сварки.В случае разъемного соединения,предусматривается применение болтов 9, Параллельно краям токонесущей основы 8 с определенным отступлением от них во-внутрь размещены дополнительные анодшле элементы 10 в виде титановых полос с активным покрытием,которые также с скреплены с основой электрически и механически люб1з1м из известных способов - винтами,сваркой и др. Катодный блок (фиг.фигЛ,2,5,6) представляет собой цельнуюнеразъемную конструкцию включающую металлический корпус II в виде кожуха,открытого сверху и снизу и комплект катодных элементов 12, размещенных в определенном порядке внутри корпуса. Корпус II выполнен из стали и снабжен штуцером 13 для выво да водорода и штуцером 14 для вывода щелочи.Катодные элементы 12 представляют собой полые,сильно сплющенные коробки,выполненные из металлических перфорированных пластин или сетки. катодных элементов 12 размещены ребра жесткости 15 и токоподводящие шины 16. Электрический контакт между катодными элементами 12 и шинами 16 осуществлен при помощи сварки или любым другим извест- ным способом. Все катодные элементы 12 механически скреплены с корпусом II через перемычки 17 и 18,выполненные из материала,что и сами катодные элементы,а также шины 16.Шины 16 катодных элементов 12 герметично пронизывают одну или две противоположные стенки корпуса II и выходят концами нарул.Наружные концы шин 16 электрически объединяются в одну общую токораспределяющую систему при помощи общей катодной шины 19 вне катодного блока.Эта истему в отдельности по внешнему виду схожа с граблями и может быть или объединенной или разделенной на нижнюю и верхнюю.Стенки корпуса II катодного блока,или,в приведенном случае одна его стенка,противоположная той,которую пронизывают шинки 16 может быть выполнена наклонной с расширением корпуса снизу вверх.Этим
достигается пропорциональное объему катодных продуктов электроли« за расширение периферийного внутрикатодного пространства.Корпус катодного блока может быть снабжен полыми карманами в виде коробок или примыкающих к его стенкам,Полость таких карманов заполняется теплоизолирующим материалом (фиг«фиг.8,9).
Крышка 20 электролизера выполнена в виде герметичного шатра из защищенного гуммировкой или титаном металла,или же из известных стойких пластиков.Крышка снабжена штуцерами 21 и 22 для ввода электролита и вывода анодных продуктов электролиза.
Сборка электролизера осуществляется следующим образом,Аноды по шаблону размещаются на несущей основе и скрепляются с ней.На катод наносится диафрагма и он устанавливается на основу так, чтобы все аноды расположились симметрично в ячейках между катодными элементами.Сверху на катод устанавливается крышка 1фышка , катодный блок и анодный комплект герметизируются в стыках между собой через уплотнителъные прокладки 23 при помощи винтовой стяжки. Далее производится технологическая и электрическая обвязка в серии,электролизер заполняется электролитом и включается в работу.
..mttmtsf:

Claims (5)

1. Электролизер для электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов, включающий комплект анодов с несущей токоподводящей основой, катодный блок в составе корпуса и катодных элементов в виде полых сплющенных коробок, выполненных из перфорированных металлических пластин или сетки, крышку, устройства для ввода и вывода рабочих сред, электрическую обвязку, отличающийся тем, что шины катодных элементов пронизывают герметично корпус катода и электрически скрепляются с внешней уравнительной шиной.
2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что аноды выполнены с наклоном к катодным элементам таким образом, что расстояние между катодом и анодом постепенно уменьшается снизу вверх от максимума в крайне нижней части до минимума в крайне верхней части.
3. Электролизер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вдоль внутреннего периметра. корпуса катодного блока размещены тип новые планки с активной анодной массой, скрепленные с токоподводящей основой.
4. Электролизер по пп. 1-3, отличающийся тем, что одной или нескольким стенкам корпуса катодного блока придан уклон во внешнюю сторону снизу вверх.
5. Электролизер по пп. 1-4, отличающийся тем, что корпус катодного блока снабжен наружными карманами в виде полы коробок или кожуха, скрепленных со стенками корпуса.
RU93007516/26U 1993-02-05 1993-02-05 Электролизер RU236U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93007516/26U RU236U1 (ru) 1993-02-05 1993-02-05 Электролизер

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93007516/26U RU236U1 (ru) 1993-02-05 1993-02-05 Электролизер

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU236U1 true RU236U1 (ru) 1995-01-16

Family

ID=48262629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93007516/26U RU236U1 (ru) 1993-02-05 1993-02-05 Электролизер

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU236U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1275070A (en) Monopolar and bipolar electrolyzer and electrodic structure thereof
MY117917A (en) Electrolyser for the production of halogen gases
DE3562024D1 (en) Electrolysis apparatus
US3824172A (en) Electrolytic cell for alkali metal chlorates
PL239176A1 (en) Electrolyzer operating as an filter press
CA1053607A (en) Electrolytic cell including cathode busbar structure cathode fingers, and anode base
US3785951A (en) Electrolyzer comprising diaphragmless cell spaces flowed through by the electrolyte
RU236U1 (ru) Электролизер
SU567771A1 (ru) Диафрагменный электролизер дл получени хлора и щелочи
CA1134779A (en) Electrolysis cell
CN201128761Y (zh) 氯酸盐电解槽组
US4178225A (en) Cathode busbar structure
RU2293141C2 (ru) Диафрагменный электролизер для хлор-щелочного производства с увеличенной электродной поверхностью и способ его изготовления
FI57275B (fi) Elektrolytisk cell
US20070205110A1 (en) Electric Circuit Of An Electrolyzer With Bipolar Electrodes And Electrolysis Installation With Bipolar Electrodes
RU235U1 (ru) Электролизер
SU883192A1 (ru) Монопол рный электролизер фильтрпрессного типа
CN201326020Y (zh) 一种隔膜电解槽阴极箱
US3925886A (en) Novel cathode fingers
CN213309298U (zh) 一种电解净化器
JPS5822385A (ja) MgCl↓2用電解槽
US3904504A (en) Cathode busbar structure and cathode finger structure combination for an electrolytic cell
JP2008531851A (ja) 電解槽のための電気回路及び電解槽の付近の電磁界を減じるための方法
RU1490U1 (ru) Электролизер
US3899408A (en) Cathode finger structure for an electrolytic cell