SU1186701A1

SU1186701A1 - Электролизер кипящего слоя

Info

Publication number: SU1186701A1
Application number: SU843730040A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr V Gorodyskij; Nikolaj A Shvab; Ivan A Shvab; Ekaterina I Kondruk; Konstantin A Kazdobin
Original assignee: Inst Obschei I Neoorganichesko
Priority date: 1984-02-23
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1985-10-23

Description

Изобретение относится к гидроэлектрометаллургии и электрохимическому синтезу и может быть использовано для проведения электрохимических реакций в растворах 5

и пульпах для извлечения, рафинирования и разделения цветных и благородных металлов, для получения продуктов неорганического и органического электросинтеза, очистки сточных вод, нанесения ' гальванопокрытий с заданными свойствами на гранулированные магнитоупругие материалы, а также для изготовления мелющих тел.

Целью изобретения - повышение .производительности.

На чертеже представлен электролизер кипящего слоя.

Электролизер состоит из немаг- 20 нитного неэлектропроводного корпуса 1, электродного материала 2, электромагнитного соленоидного привода 3, выполненного в виде катушки переменного сечения, обхваты- 25 вагощей каждую из секций корпуса, цилиндрического токосборника 4, выполненного из инертного, немагнитного электропроводного материала и расположенного по внутренней 30

стенке корпуса, патрубка 5 для слива анолита, противоэлектрода 6, патрубка 7 для слива католита, диафрагмы 8, неэлектропроводных сеток или перфорированных пластин 35 9, служащих для поддержания слоев электродного материала (их количество соответствует количеству секции соленоида), патрубка 10 подачи электролита. 40

Устройство работает следующим образом.

Электролит через патрубок 10 подается в рабочее пространство.

Камера противоэлектрода 6 заполни- 45 ется электролитом либо за счет ·*. просачивания через диафрагму 8 в случае использования фильтрующей диафрагмы, либо заполнением через патрубок 5 а случае использования 50 ионообменной диафрагмы. В рабочем пространстве электролит последовательно поступает в секции, в каждой из которых находятся слои электродного материала 2, выполнен-.. 55 нбго из гранулированных сферических магнитоупругих частиц. Псевдоожи- . жение электродного материала осуществляется электромагнитным соленоидным приводом 3. Скорость движения частиц и относительная степень расширения слоя задаются и регулируются силой переменного тока, подаваемого на привод, поляризацию частиц осуществляют с помощью токосборника 4. Перенос заряда в кипящем слое частиц происходит за счет соударений частиц с токосборником и между собой.

Критическими параметрами каждой из секций являются: высота А. засыпки электродного материала, высота В секции и расстояние С от токосборника до диафрагмы по координате линий электрического тока. Селективность электрохимических реакций на трехмерных и, в частности, на псевдоожиженных электродах зависит от характера распределения потенциалов в их ;объеме и регулируется размером частиц и относительной степенью расширения электрода, т.е. от размеров частиц зависят размеры конструктивных элементов устройства. Размеры частиц составляют 0,5-2 мм’, поскольку частицы меньших размеров склонны к агломерации и отрыву от токосборника, а частицы больших размеров имеют неудовлетворительные характеристики поверхности,.

Расстояние· С от токосборника до диафрагмы задается с учетом селективности'устройства и составляет 3-100 диаметров частиц электрода. Для С менее трех диаметров частиц производительность устройства низка, а на расстояниях более 100 диаметров частиц нарушается селективность и производительность устройства также снижается.,

Высота В секции ограничена, поскольку от вершины к основанию слоя электродного материала возрастает действие сил трения и тяжести. Это приводит к уменьшению амплитуды и скорости движения частиц электрода у основания, а замедление движения частиц приводит _; к их размагничиванию и выходу электро-¹лизера из строя. Поэтому величина В составляет 3-100 диаметров частиц электрода. Для компенсации неравномерности скоростей движения частиц по высоте электрода необходимо изменять силу магнитного

3

поля по высоте слоя. Для этого элементы магнитного соленоидного привода выполняются в виде усеченных конусных катушек, угол конусности которых составляет 0,5-45°. Углы конусности менее 0,5° пригодны для электродов незначительной (порядка 1,5-2 см) высоты, а углы свыше 45° не позволяют обеспечить достаточную амплитуду движения частиц в верхней части слоя.

Высота А засыпки электродного материала составляет 0,2-0,9 высоты секции с целью оптимального

1186701 4

' использования рабочего пространства при выборе степени расширения электрода.

Производительность аппарата опре5 деляется количеством секций, выполненных с учетом приведенных конструктивных параметров. Противоэлектрод может быть выполнен либо в виде магнитокипящего слой

• Ю частиц, либо в виде стационарного !электрода . В условиях гаэоввдеIления возможен раздельный отвод

гаэрв из электродных про странств.

Claims

1. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР КИПЯЩЕГО СЛОЯ, содержащий цилиндрический корпус из немагнитного Материала, токосборник, электрод в виде слоя сферических частиц, противоэлектрод

/

за диафрагмой, систему ввода и сброса электролита, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, электролизер снабжен электромагнитным соленоидным приводом, частицы электрода выполнены из магнитоупругого материала, а рабочее пространство разделено на секции.

2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что электромагнитный соленоидный привод выполнен в виде усеченных конусных катушек, обхватывающих каждую секцию, причем угол конусности составляет 0,5-45°.

3. Электролизер по π. 1, отличающийся тем, что высота секций и расстояние от токосборника до диафрагмы составляет 3-100 диаметров частиц,электродного материала.

С

9

186701

2

1 1