SE445471B - SET TO CREATE CHLORINE AND SODIUM HYDROXIDE BY ELECTROLYSIS OF SODIUM CHLORIDE SOLUTION - Google Patents
SET TO CREATE CHLORINE AND SODIUM HYDROXIDE BY ELECTROLYSIS OF SODIUM CHLORIDE SOLUTIONInfo
- Publication number
- SE445471B SE445471B SE8205353A SE8205353A SE445471B SE 445471 B SE445471 B SE 445471B SE 8205353 A SE8205353 A SE 8205353A SE 8205353 A SE8205353 A SE 8205353A SE 445471 B SE445471 B SE 445471B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- porous
- sodium hydroxide
- compartment
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/46—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/40—Cells or assemblies of cells comprising electrodes made of particles; Assemblies of constructional parts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/006—Water distributors either inside a treatment tank or directing the water to several treatment tanks; Water treatment plants incorporating these distributors, with or without chemical or biological tanks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
Description
35 40 8205355-9 2 todytorna mer eller mindre markanta variationer av strömtäthe- ten över membranets yta. Som resultat härav är tidigare an- strängningar att säkerställa en korrekt strömtäthet lokalt på olika ytor av membranet icke framgångsrika. 35 40 8205355-9 2 tod surfaces more or less marked variations of the current density over the surface of the membrane. As a result, previous efforts to ensure a correct current density locally on different surfaces of the membrane are not successful.
Uppfinningens ändamål är att åstadkomma ett sätt att alstra klor och natriumhydroxid genom elektrolys av natrium- kloridlösning, varvid strömtätheten i cellen bibehàlles vä- sentligen konstant under införande av en kontrollerad mängd fuktighet i katodrummet och strömfördelningen blir självregle- rande.The object of the invention is to provide a method of generating chlorine and sodium hydroxide by electrolysis of sodium chloride solution, whereby the current density in the cell is maintained substantially constant while introducing a controlled amount of moisture into the cathode chamber and the current distribution becomes self-regulating.
I denna avsikt innebär uppfinningen ett sätt att alst- ra klor och natriumhydroklorid genom elektrolys i en cell, som har ett anodrum och ett katodrum, en porös anod, som är perme- abel både för gas och elektrolyt i anodrummet, en porös katod, som är permeabel både för gas och elektrolyt i katodrummet, ett jonbytarmembran väsentligen ogenomträngligt för hydrodyna- miskt flöde och skiljande anodrummet från katodrummet, organ för att föra natriumkloridlösning genom anodrummet, organ för att ge vatten i katodrummet, organ för att föra en elektrolys- ström genom cellen och organ för att utvinna anod- och katod- elektrolysprodukter. Detta sätt kännetecknas väsentligen av att hålla membranet pressat mellan ytorna av den porösa ano- den och den porösa katoden vilken sistnämnda är en katodiskt polariserad bädd av elektriskt ledande, katolytresistent, po- rös fyllnadsmaterial i kontakt med katodytan av membranet.To this end, the invention provides a method of generating chlorine and sodium hydrochloride by electrolysis in a cell having an anode space and a cathode space, a porous anode which is permeable to both gas and electrolyte in the anode space, a porous cathode which is permeable to both gas and electrolyte in the cathode compartment, an ion exchange membrane substantially impermeable to hydrodynamic flow and separating the anode compartment from the cathode compartment, means for passing sodium chloride solution through the anode compartment, means for supplying water to the cathode compartment, means for passing an electrolysis cell and means for extracting anode and cathode electrolysis products. This method is essentially characterized by keeping the membrane pressed between the surfaces of the porous anode and the porous cathode, the latter being a cathodically polarized bed of electrically conductive, catholyte-resistant, porous filler material in contact with the cathode surface of the membrane.
Dessa och andra ändamål och fördelar med uppfinningen framgår av den efterföljande beskrivningen.These and other objects and advantages of the invention will become apparent from the following description.
Cellen innefattar en katodbehållare av stål eller annat ledande material, som är resistent mot korrosion av ka- tolytomgivningen och som är tillsluten vid överänden med en platta eller ett lock av titan eller annan ventilmetall, som är passiverbar under anodiska polarisationsförhållanden och som har minst en med företrädesvis en serie av rörformiga ano- “ der svetsade i hål i titantäckplattan, vilka sträcker sig över nästan hela djupet av behållaren med väggarna av de rör- formiga anoderna (med undantag av överdelen av anodväggarna nära svetsarna vid titanplattan) perforerade för att vara per- meabla för vätskor och gaser.The cell comprises a cathode container of steel or other conductive material, which is resistant to corrosion of the cathode environment and which is closed at the upper end with a plate or lid of titanium or other valve metal, which is passivable under anodic polarization conditions and which has at least one with preferably a series of tubular anodes welded into holes in the titanium cover plate, which extend over almost the entire depth of the container with the walls of the tubular anodes (with the exception of the top of the anode walls near the welds at the titanium plate) perforated to be perforated. meabla for liquids and gases.
Anoderna är dimensionsstabila och i typfallet är de av titan eller annan anodiskt oxidfilmbildande metall belagd på LH 10 15 20 25 30 35 40 8205355-9 åtminstone en del av aktiva ytan med en elektriskt ledande, elektrokatalytisk avsättning av material resistent mot de ano- diska förhållandena och icke passiverbart, företrädesvis en avsättning av ädelmetaller såsom platina, palladium, rodium, ruteninm och iridium eller oxider eller blandade oxider av dessa. Underändarna av de rörformiga anoderna är tillslutna genom proppar av inert material, företrädesvis plastmaterial försett med koaxiella, gängade hål. De permeabla väggarna hos de rörformiga anoderna är helt täckta utanpå av membranerna för att begränsa anodrummet inuti de rörformiga anoderna.The anodes are dimensionally stable and typically those of titanium or other anodic oxide film-forming metal coated on LH 10 15 20 25 30 35 40 8205355-9 are at least a portion of the active surface with an electrically conductive, electrocatalytic deposit of material resistant to the anodic conditions. and non-passivable, preferably a deposit of noble metals such as platinum, palladium, rhodium, ruthenium and iridium or oxides or mixed oxides thereof. The lower ends of the tubular anodes are closed by plugs of inert material, preferably plastic material provided with coaxial, threaded holes. The permeable walls of the tubular anodes are completely covered on the outside of the membranes to define the anode space inside the tubular anodes.
Underänden av behållaren är tillsluten av en platta företrädesvis av inert plastmaterial och är försedd med organ för att mata saltlösning till det inre av de olika rörformiga anoderna i typfallet med hjälp av inlopp av plastmaterial, vars flänsar bildar en tätning mot bottenplattan av behålla- ren. Anolyten matas genom rörformiga förbindningsorgan inskru- vade i de gängede hålen hos tillslutningspropparna för de rör- formiga anoderna.The lower end of the container is closed by a plate preferably of inert plastic material and is provided with means for feeding saline to the interior of the various tubular anodes typically by means of inlets of plastic material, the flanges of which form a seal against the bottom plate of the container. The anolyte is fed through tubular connectors screwed into the threaded holes of the closure plugs of the tubular anodes.
Behållaren är försedd med ett utlopp i överdelen för utlopp av katodgas, med en avgivningsöppning i underdelcn för avgivning av katolyten och med ett inloppsrör för âtercirkula- tion av utspädd katolyt eller vatten till katodrummet. Anoder- na, som är svetsade vid behâllarlocket, kommunicerar genom hå- len i locket med en kammare ovanför behållaren, där anodgasen skiljes från elektrolyten, undslipper från ett utlopp och ström- mar till ett gasutvinningssystem och olektrolyten återcirkule- ras till ett återmättningssystenxföre införandet i cellen.The container is provided with an outlet in the upper part for the outlet of cathode gas, with a discharge opening in the lower part for discharging the catholyte and with an inlet pipe for recirculation of diluted catholyte or water to the cathode chamber. The anodes, which are welded to the container lid, communicate through the hole in the lid with a chamber above the container, where the anode gas is separated from the electrolyte, escapes from an outlet and flows to a gas extraction system, and the electrolyte is recycled to a resaturation system before the cell.
Katoden i cellen består av en porös statisk bädd av löst ledande katodmaterial i form utav flisor, pärlor, kulor, cylindrar, Raschig-ringar, metallull eller andra partiklar, med vilka behållaren är helt fylld till en höjd svarande mot åtmins- tone höjden för_de permeabla väggarna hos de rörformiga anoder- na, som är täckta av membranerna. Fyllningen av katodmaterial är i kontakt med innerväggarna av behållaren och med ytterytor- na av membranerna på de olika rörformiga anoderna och trycker mot membranerna. Det ledande katodfyllmaterialet kan vara gra- fit, bly, järn, nickel, kobolt, vanadin, molybden, zink eller legeringar därav, föreningar mellan metaller, hydridiserings- föreningar, karbidiseringsföreningar och nitridiseringsfören- ingar av metaller eller andra material, som har god konduktivi- 10 15 20 25 35 40 8205353-9 tet och god moståndskraft mot katodförhållandena.The cathode in the cell consists of a porous static bed of loosely conductive cathode material in the form of chips, beads, spheres, cylinders, Raschig rings, metal wool or other particles, with which the container is completely filled to a height corresponding to at least the height of the permeable the walls of the tubular anodes, which are covered by the membranes. The filling of cathode material is in contact with the inner walls of the container and with the outer surfaces of the membranes of the various tubular anodes and presses against the membranes. The conductive cathode filler material may be graphite, lead, iron, nickel, cobalt, vanadium, molybdenum, zinc or alloys thereof, compounds between metals, hydrating compounds, carbidizing compounds and nitridating compounds of metals or other materials which have good conductivity. 10 15 20 25 35 40 8205353-9 and good resistance to the cathode conditions.
Material uppvisande låg väteöverpotential, såsom järn, kel och legeringar därav är särskilt lämpade för saltlös- III till Pell 1 nic n ngselektrolys. Exempelvis för reduktion av Fe i sur sulfatkatolytlösning med ett anjoniskt membran och syreut- veckling på anoden är däremot partikelmaterial med hög väte- överpotential, såsom bly och blylegeringar, att_föredraga. Ka- yllmaterialet kan även innefatta plast, keramer eller annat inert oledande material belagt med ett skikt av de nämnda elekt- riskt ledande och katodískt resistenta materialen.Materials having low hydrogen overpotential, such as iron, kel and alloys thereof, are particularly suitable for saline III to Pell 1 nic electrolysis. For example, for the reduction of Fe in acid sulfate catholyte solution with an anionic membrane and oxygen evolution on the anode, particulate matter with high hydrogen overpotential, such as lead and lead alloys, is preferred. The carbon material may also comprise plastic, ceramics or other inert non-conductive material coated with a layer of the said electrically conductive and cathodically resistant materials.
Titanplattan eller locket, vid vilket de rörformiga ano- derna är svetsade, är isolerad från katodrummet genom en isola- tionspackning. Den är ansluten till den positiva klämman hos strömdistributionsnätet och katodrummet är anslutet till den negativa klämman hos distributionsnätet.The titanium plate or lid, at which the tubular anodes are welded, is insulated from the cathode chamber by an insulating gasket. It is connected to the positive terminal of the power distribution network and the cathode chamber is connected to the negative terminal of the distribution network.
Massan av katodfyllningen är katodiskt polariserad och fungerar såsom katod och porositeten hos den statiska bädden av katodmaterialet medgiver snabb utveckling av katodgasen och bidrager till att katodiskt sk'dda innerväggarna av katodbehàl- laren.The mass of the cathode filler is cathodically polarized and acts as a cathode and the porosity of the static bed of the cathode material allows rapid development of the cathode gas and helps to cathodically protect the inner walls of the cathode container.
Elektrodmellanrummet reduceras till litet mer än tjock- leken av membranerna genom den lokala avlänkningen av de elekt- rolytiska strömflödeslinjerna på de geometriskt odefinierade ytorna av katodmaterialet, representerat av partiklarna i bäd- den direkt intill ytorna av membranerna och på de geometriskt odefinierade ytorna av maskorna hos de permeabla väggarna hos de rörformiga anoderna, på vilka membranerna är pâförda.The electrode gap is reduced to slightly more than the thickness of the membranes by the local deflection of the electrolytic current flow lines on the geometrically undefined surfaces of the cathode material, represented by the particles in the bed directly adjacent the surfaces of the membranes and on the geometrically undefined surfaces of the membranes. the permeable walls of the tubular anodes on which the membranes are applied.
Mellanrummet mellan katodfyllningsmaterialet och ano- derna förblir väsentligen konstant genom hela elektrolysproces- sen.The gap between the cathode filling material and the anodes remains substantially constant throughout the electrolysis process.
Denna konfiguration hos cellen ger utmärkt likformig- het hos strömtätheten på hela den elektrodiska arean utan plöts- liga, lokaliserade skillnader, vilka skulle tendera att förstö- ra membranerna genom uppkomsten av mekaniska och elektriska på- känningar- Pâ ritningsfigurerna visas anoderna såsom cirkulära rör i en rektangulär behållare, som är den föredragna konstruktio- nen på grund av större likformighet hos strömtatheten och läg- re kostnad.This configuration of the cell provides excellent uniformity of the current density over the entire electrode area without sudden, localized differences, which would tend to destroy the membranes through the occurrence of mechanical and electrical stresses. In the drawing figures, the anodes are shown as circular tubes in a rectangular container, which is the preferred construction due to greater uniformity of the flow rate and lower cost.
Pâ bifogade ritning, som åskådliggör den föredragna ut- 10 15 20 25 30 35 8205353-9 föringsformen av uppfinningen, är fig. 1 en sektionsvy av en typisk utföringsform och fig. 2 är en sektionsplanvy längs lin- jen l-l i fig. 1 med delar ovanför sektionslinjen visade med streckade linjer.In the accompanying drawing, which illustrates the preferred embodiment of the invention, Fig. 1 is a sectional view of a typical embodiment and Fig. 2 is a sectional plan view taken along line II in Fig. 1 with parts above the section line shown in broken lines.
Såsom visas i fig- katodisk behållare 1 av stål eller nickel eller legeringar där- 1 innefattar cellen en rektangulär av eller av annat ledande och katalytiskt motstândskraftigt ma- terial. Ett lock 2 av titan eller annan anodiskt passiverbar anodiskt oxidfilmbíldande metall är bultfäst vid behållaren 1 och tillsluter behållaren upptill. En isolationspackning 3 är anordnad mellan katodbehâllaren 1 och titanlocket 2. Rörformi- ga anoder 4 av titan är svetsade i hål i locket 2 och sträcker sig ovanför locket såsom visas. Väggarna av de rörformiga ano- derna 4 är försedda med hål eller andra perforeringar, som bör- jar på litet avstånd under locket 2 och sträcker sig till ano- dernas 4 botten. De perforerade partierna 6 av anoderna kan va- ra utformade av nätartad eller expanderad titanplât svetsad vid den ogenomträngliga översektionen 5 eller utformad sammanhäng- ande med denna. Ytan av de perforerade partierna 6 av de rörfor- miga anoderna 4 är på lämpligt sätt belagd med en elektrokata- lytisk avsättning, som är icke passiverbar och resistent mot de anodiska förhållandena, i typfallet innehållande ädelmetaller eller oxider av ädelmetaller. De rörformiga anoderna är till- slutna vid överänden genom en propp eller tillslutning 7 av titan svetsad vid underänden av varje anod 4 eller företrädes- vis såsom angives i fig. 1 av kemiskt resistent plastmaterial, t.ex. polyvinylklorid eller liknande, försett med ett koaxiellt gängat hål 7a.As shown in Fig. Cathodic container 1 of steel or nickel or alloys therein, the cell comprises a rectangular of or of other conductive and catalytically resistant material. A lid 2 of titanium or other anodically passivable anodic oxide film-forming metal is bolted to the container 1 and closes the container at the top. An insulating gasket 3 is arranged between the cathode container 1 and the titanium lid 2. Tubular anodes 4 of titanium are welded in holes in the lid 2 and extend above the lid as shown. The walls of the tubular anodes 4 are provided with holes or other perforations, which start at a small distance under the lid 2 and extend to the bottom of the anodes 4. The perforated portions 6 of the anodes may be formed of mesh-like or expanded titanium plate welded to the impermeable cross-section 5 or formed connected thereto. The surface of the perforated portions 6 of the tubular anodes 4 is suitably coated with an electrocatalytic deposit which is non-passivable and resistant to the anodic conditions, typically containing noble metals or oxides of noble metals. The tubular anodes are closed at the upper end by a plug or closure 7 of titanium welded at the lower end of each anode 4 or preferably as indicated in Fig. 1 of chemically resistant plastic material, e.g. polyvinyl chloride or the like, provided with a coaxially threaded hole 7a.
Det katjoniska membranet 8, företrädesvis rörformigt, är draget över anoden 4 och fäst vid den ogenomträngliga överdelen av anoderna och vid den yttre cylindriska ytan av proppen 7 med hjälp av band av,plastmaterial 9. Denna fastsättning är särskilt lätt och ger en perfekt hydraulisk tätning mellan membranerna och de perfdrerade sektionerna av anoderna 4, som är svår att erhålla i.konventionella filterpressceller.The cationic membrane 8, preferably tubular, is drawn over the anode 4 and attached to the impermeable top of the anodes and to the outer cylindrical surface of the plug 7 by means of strips of plastic material 9. This attachment is particularly light and provides a perfect hydraulic seal. between the membranes and the perforated sections of the anodes 4, which is difficult to obtain in conventional filter press cells.
Det katjoniska membranet 8 är företrädesvis permeabelt för katjoner och impermeabelt för den hydrodynamiska strömning- en av vätska och gas. Lämpliga material för membranerna är fluori- diserade polymerer eller sampolymerer innehållande sulfongrupper.The cationic membrane 8 is preferably permeable to cations and impermeable to the hydrodynamic flow of liquid and gas. Suitable materials for the membranes are fluorinated polymers or copolymers containing sulfone groups.
Sådana material är tillräckligt flexibla och framställes i rörform KH 10 15 20 25 30 35 40 8205353-9 genom strängsprutning eller varmlimning av flata ark. Tjockle- ken av sådana membraner är av storleksordningen en tiondels mil- limeter.Such materials are sufficiently flexible and are produced in tubular form KH 10 15 20 25 30 35 40 8205353-9 by extrusion or hot gluing of flat sheets. The thickness of such membranes is of the order of one tenth of a millimeter.
Behållaren 1 vändes 1800 för att underlätta fyllning och fylles med katodmaterialet 10. Behållaren tillslutes sedan med en rektangulär platta 11 perforerad vid underdelen av varje anod 4 och företrädesvis av inert plastmaterial. En rektangulär saltlösningsfördelningslåda 12 även av inert plastmaterial är svetsad vid plattan 11 och är tillsluten genom en tillslutnings- platta 13 utrustad med en saltlösningsinloppsöppning 14. En pack- ning kan vara anordnad mellan plattan 11 och flänsbotten av den rektangulära behållaren 1. Flänsarna hos plattan 11 kan vara bultfästa vid bottenflänsen på behållaren 1 och tillslutningsplat- tan 13 kan vara bultfäst vid botten av fördelningslådan 12. Salt- lösningsfördelningsboxen är ansluten till det inre av anoderna 4 med hjälp av rörformiga förbindningsorgan 15, som är flänsförsed- da vid ena änden och inskruvade i de gängade hålen 7a hos till- slutningspropparna 7. Tätningar eller packningar 16 är anordna- de mellan flänsarna på förbindningsorganen 15 och saltlösnings- fördelningsboxen 12.The container 1 is turned 1800 to facilitate filling and is filled with the cathode material 10. The container is then closed with a rectangular plate 11 perforated at the bottom of each anode 4 and preferably of inert plastic material. A rectangular saline distribution box 12 also of inert plastic material is welded to the plate 11 and is closed by a closing plate 13 equipped with a saline inlet opening 14. A gasket may be arranged between the plate 11 and the flange bottom of the rectangular container 1. The flanges of the plate 11 may be bolted to the bottom flange of the container 1 and the closure plate 13 may be bolted to the bottom of the distribution box 12. The saline distribution box is connected to the interior of the anodes 4 by means of tubular connectors 15, which are flanged at one end and screwed in the threaded holes 7a of the closure plugs 7. Seals or gaskets 16 are arranged between the flanges of the connecting means 15 and the saline distribution box 12.
Katodrummet är fyllt med partikelmaterial till ungefär toppen av de permeabla sektionerna 6 av de rörformiga anoderna 4.The cathode space is filled with particulate material to approximately the top of the permeable sections 6 of the tubular anodes 4.
Katodbehâllaren är nära överdelen på en nivå ovanför den för den partikelartade bädden 10 försedd med ett eller flera utlopp 17 för väte och i sin undre del med åtminstone ett juster- bart svanhalsutlopp 18 för avgivning av katolyten.The cathode container is close to the upper part at a level above that of the particulate bed 10 provided with one or more outlets 17 for hydrogen and in its lower part with at least one adjustable gooseneck outlet 18 for dispensing the catholyte.
Ett fördelnings- eller sprutrör 24 ovanför nivån för par- tikelmaterialet 10 sträcker sig horisontellt över 'äsentligen hela längden av behållaren 1 och är utrustat med en serie hål för att medgiva tillförsel av vatten ellerkatolyttill katod- rummet för utspädning och reglering av koncentrationen.av alka- limetallhydroxiden, som alstras i katodrummet.A manifold or spray tube 24 above the level of the particulate material 10 extends horizontally over substantially the entire length of the container 1 and is provided with a series of holes to allow the supply of water or catholyte to the cathode space for dilution and control of the concentration of alkali. the glued metal hydroxide generated in the cathode chamber.
Företrädesvis tillförs vatten kontinuerligt till katod- rummet genom fördelningsröret 24 för att utspäda den hydroxid som bildas på katoden och upprätthålla hydroxidkoncentrationen hos katolytavloppsmediet från cellen mellan 25 och 43 viktspro- cent.Preferably, water is continuously supplied to the cathode space through the manifold 24 to dilute the hydroxide formed on the cathode and maintain the hydroxide concentration of the catholyte drain medium from the cell between 25 and 43 weight percent.
Var och en av de rörformiga anoderna 4'är ansluten vid överdelen till en rektangulär tank 19, som sträcker sig över 10 15 25 30 LJ UI 40 8205353-9 hela överdelen av cellbehållaren 1. Elektrolytnivån för tanken 19 upprätthâlles konstant genom ett svanhalsavgivningsrör 20 för elektrolyten. Elektrolyten, som avgives från röret 20, till- föres ett återmättningssystem, innan den återíöres till cellen genom elektrolytinloppet 14.Each of the tubular anodes 4 'is connected at the top to a rectangular tank 19, which extends over the entire top of the cell container 1. The electrolyte level of the tank 19 is constantly maintained by a gooseneck delivery tube 20 for the electrolyte. The electrolyte discharged from the tube 20 is fed to a saturation system before being returned to the cell through the electrolyte inlet 14.
Halogencn, som alstras på anoderna, avskiljes från elektrolyten i tanken 19 och undslipper genom utloppet 21.The halogen generated on the anodes is separated from the electrolyte in the tank 19 and escapes through the outlet 21.
Plattan eller locket 2, vid vilken de rörformiga ano- derna 4 är svetsade, är direkt ansluten till den positiva kläm- man hos det elektriska strömmatningssystemet med hjälp av för- bindningen 22 och katodbehållaren 1 är ansluten till den nega- tiva klämman med hjälp av förbindningen 23.The plate or lid 2, at which the tubular anodes 4 are welded, is directly connected to the positive terminal of the electrical power supply system by means of the connection 22 and the cathode container 1 is connected to the negative terminal by means of the connection 23.
Pig. 2 är en sekticnsvy längs linjen l-l i fig. 1 med elementen i den i samband med fig. 1 beskrivna cellen angivna med samma hänvisningsbeteckningar. Lokaliseringen av fördel- ningsröret 24 angives genom streckade linjer ovanför nivån för partiklarna av katodmaterialet 10 i katodbehâllaren 1.Pig. Fig. 2 is a sectional view taken along line 1-1 of Fig. 1 with the elements of the cell described in connection with Fig. 1 indicated by the same reference numerals. The location of the manifold 24 is indicated by dashed lines above the level of the particles of the cathode material 10 in the cathode container 1.
Den visade cellen innefattar sex rörformiga anoder i ett rektangulärt hölje men det inses att antalet anoder kan va- rieras i tvärriktningen, att flera rader av anoder kan användas, att formen hos cellen och anoderna kan vara en annan än den som visas.The cell shown comprises six tubular anodes in a rectangular housing but it will be appreciated that the number of anodes may be varied in the transverse direction, that several rows of anodes may be used, that the shape of the cell and the anodes may be different from that shown.
Utsträckningen av de cylindriska ytorna hos de rörfor- miga anoderna 4 är mycket stor relativt volymen av behållaren 1, vilket medgiver höga produktionshastigheter i en kompakt cell med väsentligen likformig strömtäthet genom cellen jämfört med celler, som vanligen användes kommersiellt. vid drift matas koncentrerad saltlösning (120-310 g/l) av NaCl genom inloppet 14 till fördelningsboxen 12 och stiger genom var och en av de rörformiga anoderna 4, på vilkas elektrokatalytiskt belgada ytor klor bildas. Natriumjonerna genomgår det katjoniska mem- branet ochlkombineras med hydroxyljonerna, som avgives på ka- toden genom elektrolys av vattnet under bildande av natrium- hydroxid. Kloren stiger genom elektrolyten, som innehâlles inuti de rörformiga anoderna 4, och till tanken 19, där den skiljes från vätskan och undslipper genom utloppet 21. De stigande klor- bubblorna ger en snabb strömning uppåt av elektrolyten i rören 4.The extent of the cylindrical surfaces of the tubular anodes 4 is very large relative to the volume of the container 1, which allows high production rates in a compact cell with substantially uniform current density through the cell compared to cells commonly used commercially. in operation, concentrated brine (120-310 g / l) of NaCl is fed through the inlet 14 to the distribution box 12 and rises through each of the tubular anodes 4, on which electrocatalytically bellied surfaces chlorine is formed. The sodium ions pass through the cationic membrane and combine with the hydroxyl ions, which are released on the cathode by electrolysis of the water to form sodium hydroxide. The chlorine rises through the electrolyte contained within the tubular anodes 4, and to the tank 19, where it separates from the liquid and escapes through the outlet 21. The rising chlorine bubbles give a rapid upward flow of the electrolyte in the tubes 4.
Den urlakade saltlösningen strömmar genom konstantnivâ- utloppet 20 och återföres till återmättningssystemet, innan den äterföres till cellen genom inloppet 14.The leached brine flows through the constant level outlet 20 and is returned to the resaturation system, before being returned to the cell through the inlet 14.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT25251/77A IT1114820B (en) | 1977-06-30 | 1977-06-30 | ELECTROLYTIC MONOPOLAR MEMBRANE CELL |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8205353D0 SE8205353D0 (en) | 1982-09-20 |
| SE8205353L SE8205353L (en) | 1982-09-20 |
| SE445471B true SE445471B (en) | 1986-06-23 |
Family
ID=11216133
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7805927A SE446104B (en) | 1977-06-30 | 1978-05-24 | WHEN OPERATING AN ELECTRIC LIGHT CELL WITH ANODO AND CATHODE REDUCE THE DISTANCE BETWEEN CELL ELECTROPRODES |
| SE8205353A SE445471B (en) | 1977-06-30 | 1982-09-20 | SET TO CREATE CHLORINE AND SODIUM HYDROXIDE BY ELECTROLYSIS OF SODIUM CHLORIDE SOLUTION |
| SE8207131A SE445562B (en) | 1977-06-30 | 1982-12-14 | electrolysis |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7805927A SE446104B (en) | 1977-06-30 | 1978-05-24 | WHEN OPERATING AN ELECTRIC LIGHT CELL WITH ANODO AND CATHODE REDUCE THE DISTANCE BETWEEN CELL ELECTROPRODES |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8207131A SE445562B (en) | 1977-06-30 | 1982-12-14 | electrolysis |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (4) | JPS58756B2 (en) |
| CA (1) | CA1106312A (en) |
| DE (1) | DE2828621A1 (en) |
| GB (1) | GB2002032B (en) |
| IT (1) | IT1114820B (en) |
| NL (1) | NL179926C (en) |
| SE (3) | SE446104B (en) |
| SU (1) | SU1286109A3 (en) |
| UA (1) | UA6325A1 (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1114820B (en) * | 1977-06-30 | 1986-01-27 | Oronzio De Nora Impianti | ELECTROLYTIC MONOPOLAR MEMBRANE CELL |
| US4298447A (en) * | 1980-03-07 | 1981-11-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Cathode and cell for lowering hydrogen overvoltage in a chlor-akali cell |
| US4337127A (en) * | 1980-03-07 | 1982-06-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for making a cathode, and method for lowering hydrogen overvoltage in a chlor-alkali cell |
| JPS5941484A (en) * | 1982-08-30 | 1984-03-07 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | Electrolytic tank for electrolysis of aqueous alkali chloride solution |
| JPS59164976A (en) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | Measurement of tritium concentration |
| JPS6241530U (en) * | 1985-08-29 | 1987-03-12 | ||
| JPS62284095A (en) * | 1986-06-02 | 1987-12-09 | Permelec Electrode Ltd | Durable electrolytic electrode and its production |
| JPH01201225A (en) * | 1988-02-04 | 1989-08-14 | Nippon Patent Electric Kk | Floor surface grinder |
| JPH0611227U (en) * | 1992-07-15 | 1994-02-10 | 東海ゴム工業株式会社 | Metal laminated sheath cable |
| US9962404B2 (en) | 2012-09-21 | 2018-05-08 | Reoxcyn Innovation Group, Llc | Cell for electrolyzing a liquid |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1194181A (en) * | 1966-05-24 | 1970-06-10 | Nat Res Dev | Improvements relating to Electrode Arrangements for Electrochemical Cells. |
| US3674676A (en) * | 1970-02-26 | 1972-07-04 | Diamond Shamrock Corp | Expandable electrodes |
| DE2244244C3 (en) * | 1972-09-15 | 1981-07-02 | Dart Industries Inc., 90048 Los Angeles, Calif. | Electrolytic process for removing a contaminant dissolved in an aqueous spent solution and regenerative electrolytic cell which can be used for this purpose |
| GB1423369A (en) * | 1973-09-24 | 1976-02-04 | Electricity Council | Electrolytic cells |
| DE2503652A1 (en) * | 1974-02-04 | 1975-08-07 | Diamond Shamrock Corp | CELL FOR CHLORAL CALCIUM ELECTROLYSIS |
| GB1497542A (en) * | 1974-05-30 | 1978-01-12 | Parel Sa | Electrochemical apparatus |
| US3969201A (en) * | 1975-01-13 | 1976-07-13 | Canadian Patents And Development Limited | Electrolytic production of alkaline peroxide solutions |
| US3984303A (en) * | 1975-07-02 | 1976-10-05 | Diamond Shamrock Corporation | Membrane electrolytic cell with concentric electrodes |
| IT1114820B (en) * | 1977-06-30 | 1986-01-27 | Oronzio De Nora Impianti | ELECTROLYTIC MONOPOLAR MEMBRANE CELL |
-
1977
- 1977-06-30 IT IT25251/77A patent/IT1114820B/en active
-
1978
- 1978-05-24 SE SE7805927A patent/SE446104B/en not_active IP Right Cessation
- 1978-06-19 JP JP53073311A patent/JPS58756B2/en not_active Expired
- 1978-06-27 GB GB7827988A patent/GB2002032B/en not_active Expired
- 1978-06-28 CA CA306,441A patent/CA1106312A/en not_active Expired
- 1978-06-29 UA UA2633304A patent/UA6325A1/en unknown
- 1978-06-29 DE DE19782828621 patent/DE2828621A1/en active Granted
- 1978-06-29 SU SU782633304A patent/SU1286109A3/en active
- 1978-06-29 NL NLAANVRAGE7807036,A patent/NL179926C/en not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-12-18 JP JP56203825A patent/JPS57126984A/en active Granted
-
1982
- 1982-09-20 SE SE8205353A patent/SE445471B/en not_active IP Right Cessation
- 1982-12-14 SE SE8207131A patent/SE445562B/en not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-03-29 JP JP59062083A patent/JPS6053115B2/en not_active Expired
- 1984-03-29 JP JP59062084A patent/JPS6036683A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL179926B (en) | 1986-07-01 |
| SE8207131L (en) | 1982-12-14 |
| DE2828621A1 (en) | 1979-01-11 |
| IT1114820B (en) | 1986-01-27 |
| SE8205353D0 (en) | 1982-09-20 |
| SE445562B (en) | 1986-06-30 |
| NL179926C (en) | 1986-12-01 |
| DE2828621C2 (en) | 1989-11-09 |
| JPS57126984A (en) | 1982-08-06 |
| CA1106312A (en) | 1981-08-04 |
| JPH0124867B2 (en) | 1989-05-15 |
| SE446104B (en) | 1986-08-11 |
| GB2002032B (en) | 1982-07-14 |
| JPH0153355B2 (en) | 1989-11-14 |
| JPS5417375A (en) | 1979-02-08 |
| SU1286109A3 (en) | 1987-01-23 |
| SE7805927L (en) | 1978-12-31 |
| JPS6053115B2 (en) | 1985-11-22 |
| SE8205353L (en) | 1982-09-20 |
| NL7807036A (en) | 1979-01-03 |
| JPS58756B2 (en) | 1983-01-07 |
| JPS59182984A (en) | 1984-10-17 |
| GB2002032A (en) | 1979-02-14 |
| UA6325A1 (en) | 1994-12-29 |
| JPS6036683A (en) | 1985-02-25 |
| SE8207131D0 (en) | 1982-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4177116A (en) | Electrolytic cell with membrane and method of operation | |
| US3984303A (en) | Membrane electrolytic cell with concentric electrodes | |
| US3864236A (en) | Apparatus for the electrolytic production of alkali | |
| USRE32077E (en) | Electrolytic cell with membrane and method of operation | |
| CA1063064A (en) | Electrolyzers with bipolar electrodes | |
| JPS6315354B2 (en) | ||
| CA1140891A (en) | Electrolytic cell with membrane and electrodes bonded to it having outward projections | |
| US3809630A (en) | Electrolysis cell with permeable valve metal anode and diaphragms on both the anode and cathode | |
| US4584080A (en) | Bipolar electrolysis apparatus with gas diffusion cathode | |
| US3930981A (en) | Bipolar electrolysis cells with perforate metal anodes and baffles to deflect anodic gases away from the interelectrodic gap | |
| KR890002061B1 (en) | A monopolar electrochemical cell,cell unit and process for conducting electrolysis in monopolar cell series | |
| SE445471B (en) | SET TO CREATE CHLORINE AND SODIUM HYDROXIDE BY ELECTROLYSIS OF SODIUM CHLORIDE SOLUTION | |
| CA1054559A (en) | Hollow bipolar electrode | |
| US3930980A (en) | Electrolysis cell | |
| US4790914A (en) | Electrolysis process using concentric tube membrane electrolytic cell | |
| JP2926272B2 (en) | Target electrode for corrosion prevention of electrochemical tank | |
| US4046654A (en) | Process for desalination with chlor-alkali production in a mercury diaphragm cell | |
| US4108756A (en) | Bipolar electrode construction | |
| US4236989A (en) | Electrolytic cell | |
| US4568433A (en) | Electrolytic process of an aqueous alkali metal halide solution | |
| US2749301A (en) | Mercury type, caustic, chlorine cell | |
| JPH0633495B2 (en) | Electrolyzer | |
| US4586994A (en) | Electrolytic process of an aqueous alkali metal halide solution and electrolytic cell used therefor | |
| US4271004A (en) | Synthetic separator electrolytic cell | |
| US4981563A (en) | Electrolysis cell and method of producing chlorine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 8205353-9 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8205353-9 Format of ref document f/p: F |