SU117220A1

SU117220A1 - Diaphragm electrolyzer with bipolar electrodes

Info

Publication number: SU117220A1
Application number: SU603551A
Authority: SU
Inventors: Н.А. Карнаев; А.И. Левин; С.С. Савельев
Original assignee: Н.А. Карнаев; А.И. Левин; С.С. Савельев
Priority date: 1958-07-07
Filing date: 1958-07-07
Publication date: 1958-11-30

Description

Изобретение касаетс устройства диафрагменного электролизера дл непосредственного катодного восстановлени концентрированных растворов хромата натри .The invention relates to a diaphragm electrolyzer device for the direct cathode reduction of concentrated sodium chromate solutions.

Известные конструкции электролизеров с жидким горизонтальным ртутным катодом не нашли широкого применени в промышленности, так как требуют значительных затрат на сооружение, занимают большую плошадь и задалживают значительное количество ртути.Known designs of electrolyzers with a liquid horizontal mercury cathode have not found wide application in industry, since they require considerable construction costs, occupy a large area and add significant amounts of mercury.

Описываемый многосекционный диафрагменный электролизер с вертикальным бипол рным катодом дл электролитического получени гидроокиси хрома с выходом по току 90-92% дешев и компактен в изготовлении , позвол ет сократить количество ртути, заложенной в производстве и резко сократить необходимую плошадь дл его установки. Электролизер отличаетс тем, что, с целью получени гидроокиси хрома высокой чистоты, в качестве катодной поверхности используетс сплав свинца с 20-40% ртути, наплавленный на железную основу, котора при работе бипол рного электрода позвол ет одновременно получать бихромат натри в анодном пространстве.The described multi-section diaphragm electrolyzer with a vertical bipolar cathode for the electrolytic production of chromium hydroxide with a current efficiency of 90-92% is cheap and compact to manufacture, reduces the amount of mercury embedded in production and drastically reduces the area required for its installation. The cell is characterized in that, in order to obtain high purity chromium hydroxide, a lead alloy with 20-40% mercury, deposited on an iron base, is used as the cathode surface, which, when operating the bipolar electrode, simultaneously produces sodium bichromate in the anode space.

На чертеже изображены продольный разрез электролизера и узлы Л и Б.The drawing shows a longitudinal section of the electrolyzer and nodes L and B.

Кажда секци У электролизера выполнена из листовой стали в виде кольца, разделенного на две равные части пористой диафрагмой 2 из винипластового мипора или стекл нного полотна, котора крепитс винтами к ребру 3 с помошью непровод ш.его ток рамного кольца 4. Внутренн часть секции, соприкасаюша с с электролитом, отфутерована листовым винипластом 5. Между секци ми с помош;ью резиновых прокладок б вмонтированы бипол рные электроды 7, изготовленные наплавкой 8 свинцово-ртутного сплава с содержанием ртути не свыше 40% на железную основу толшиной 1,5 мм, слоем - 0,5-1,0 мм.Each section of the electrolyzer is made of sheet steel in the form of a ring divided into two equal parts by a porous diaphragm 2 made of a viniplast mipor or glass cloth that is fastened with screws to the edge 3 with the help of a non-conductive frame 4 current. with electrolyte, lined with sheet vinyl plastic 5. Between the sections with help of rubber gaskets b bipolar electrodes 7 are built, made by welding 8 lead-mercury alloy with a content of mercury not exceeding 40% on an iron base then bus 1.5mm layer - 0.5-1.0 mm.

В процессе электролиза поверхность железа вл етс анодом, а наплавленный на другую сторону свинцово-ртутный сплав - катодом.In the process of electrolysis, the iron surface is the anode, and the lead-mercury alloy deposited on the other side is the cathode.

№ 117220№ 117220

В собранном состо нии секции ванны и электроды опираютс на продольные направл ющие 9, закрепленные на двух торцовых плитах 10 к 11, служащих одновременно опорными усто ми ванны. С помощью винта 12 и нажимной плиты 13 обеспечиваетс необходимое дл герметичности сжатие секций и электродов между собой.In the assembled state, the bath sections and electrodes are supported on longitudinal guides 9, mounted on two end plates 10 to 11, which serve simultaneously as supporting abutments of the bath. Using a screw 12 and a pressure plate 13, the tightness of the sections and electrodes between themselves is provided for tightness.

Питание ванны концентрированным раствором хромата натри производитс раздельно, в прикатодное и прианодное пространства, сверху через хлорвиниловые трубы, а выход католита и анолита - через штуцеры 14 и 15, расположенные вверху каждой секции, чем достигаетс посто нство уровн электролита. Аналит, вытекающий из электролизера представл ет собой раствор бихромата натри высокой концентрации. Католит, обогащенный натриевой щелочью, с взвешенной гидроокисью хрома поступает на фильтрацию, после чего ликватна часть католита используетс дл производства хромата натри , а гидроокись хрома подвергаетс промывке и сущке (в случае использовани в виде Сг(ОН)з и его производных солей) или прокаливанию (при 500-600° до Сг2Оз) дл дальнейшего использовани в алюмотермическоы способе получени металлического хрома.The bath is fed with a concentrated solution of sodium chromate separately, into the cathode and anode spaces, from the top through vinyl chloride pipes, and the output of catholyte and anolyte through fittings 14 and 15, located at the top of each section, thus achieving a constant electrolyte level. The analyte flowing out of the cell is a high concentration sodium dichromate solution. Sodium alkaline-enriched catholyte with suspended chromium hydroxide is filtered, after which the liquate part of catholyte is used to produce sodium chromate, and chromium hydroxide is subjected to washing and substance (if used as Cr (OH) 3 and its derivative salts) or calcination (at 500-600 ° C to Cr2O3) for further use in the aluminothermic process for producing metallic chromium.

Предмет изобрете ни Subject to invention

Диафрагменный электролизер с бипол рными электродами дл непосредственного катодного восстановлени концентрированных растворов хромата натри , отличающийс тем, что, с целью получени гидроокиси хрома высокой чистоты, в качестве катодной поверхности используетс сплав свинца с 20-40% ртути, наплавленный на железную основу, котора при работе бипол рного электрода позвол ет одновременно получать бихромат натри в анодном пространстве.Diaphragm electrolyzer with bipolar electrodes for direct cathode reduction of concentrated sodium chromate solutions, characterized in that, in order to obtain high purity chromium hydroxide, a lead alloy with 20-40% mercury deposited on an iron base is used as the cathode surface The bipolar electrode allows simultaneous production of sodium bichromate in the anode space.