SU1662353A3

SU1662353A3 - Электролизер фильтрпрессного типа дл получени гидроксида натри

Info

Publication number: SU1662353A3
Application number: SU864028441A
Authority: SU
Inventors: Ричард Джеймс Стефен
Original assignee: Империал Кемикал Индастриз Плс (Фирма)
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1991-07-07
Also published as: ATE48445T1; ES2012345B3; IE862627L; NO166801B; AU6352986A; NO864204L; MY101050A; JPH0680193B2; FI864211A0; GB8526054D0; DE3667304D1; IN169743B; FI80298C; NO166801C; AR243242A1; NO864204D0; PT83590A; PL261982A1; DD250138A5; EP0220846A1

Abstract

Изобретение относитс к электрохимической технологии. Цель - повышение выхода продукта по току. В электролизере фильтрпрессного типа дл получени гидроксида натри , включающем чередующиес анодные, катодные и прокладочные пластины и размещенные между анодными и катодными пластинами ионообменные мембраны с образованием анодных и катодных камер, в электродных и прокладочных пластинах выполнены отверсти , образующие при сборке продольные каналы, сообщенные с анодными или с катодными камерами, в анодных, катодных и прокладочных пластинах выполнены дополнительные отверсти , образующие при сборке продольные электрически изолированные каналы, сообщенные каждый только с анодными или только с катодными камерами ниже уровн в них электролита. 4 ил.

Description

Изобретение относитс к электрохимической технологии, в частности к конструкции электролизера, предназначенного дл получени хлора и гидроокиси щелочного металла электролизом водного раствора хлорида щелочного металла.

Цель изобретени - увеличение выхода продукта по току за счет равномерного распределени электролита по чейкам как в анодной, так и в катодной группах чеек.

На фиг.1 представлен анод, вертикальный разрезi на фиг.2 - катод, вертикальный разрезJ на фиг.З - прокладочна пластина, вертикальный разрез; на фиг.4 - часть электролизера, включающа анод,катод и прокладочные пластины.

Анод состоит из пластинки 1, имеющей центральное отверстие 2, которое перекрыто большим количеством вертикально расположенных полосок 3, образующих активную анодную поверхность. Полоски 3 лежат в плоскости, параллельной плоскости пластины 1. Группа .полосок располагаетс на каждой стороне пластины 1. Сама пластинка 1 имеет четыре отверсти 4-7, которые в пределах электролитической чейки образуют какую-то часть индивидуальных простирак дахс в продольном направлении коллекторов, используемых дл подачи электролита в анодные пространства и дл удалени конечных продуктов электролиза из анодных пространств, дл подачи жидкости в катодные пространства и дл удалесь оь

ГС

со ел

со

ы

ни конечных продуктов электролиза из катодных пространств. Анодна пластинка 1 имеет также два дополнительных отверсти 8 и 9, которые в пределах электролитической чейки образуют какую-то часть камер, простирающихс в продольном направлении относительно самой чейки и которые в данном случае выполн ют функцию уравновешивающих коллекторов. Отверстие (8 сообщаетс через канал 10, который образован в стенке анодной пластинки 1, с центральным отверстием 2, а сле- довательно, и с анодными пространствами электролитической чейки. Отверстие 9 не соедин етс с таким же каналом 11 и не сообщаетс с центральным отверстием 2 и с анодным пространством чейки. Анодна пластинка 1 также снабжена каналом 12 и выступом 13, который соедин етс с проводником 14 дл последующего соединени с электрической шиной.

Катод (фиг.2) представлен пластинкой 15, снабженной центральным отверстием 16, которое перекрываетс большим количеством вертикально расположенных полосок 17, образующих активную катодную поверхность. Полоски 17 лежат в плоскости, параллельной плоскости пластинки 15. Последн имеет четыре отверсти 18 - 21, которые в пределах электролитической чейки совместно образуют какую-то часть индивидуальных простирающихс в продольном направлении коллекторов, с помощью которых жидкость подаетс в катодные пространства, а конечные продукты электролиза удал ютс из катодных пространств; электролит подаетс в анодные пространства, а конечные продукты электролиза удал ютс из анодных пространств. Катодна пластинка 15 имеет два дополнительных отверсти 22 и 23, которые в пределах электролитической чейки образуют какую-то часть камер, простирающуюс в продольном направлении электролитической чейки и котора служит в данном случае в качестве уравновешивающих коллекторов. Отверстие 23 через канал 24, расположенный в стенке катодной пластинки 15, сообщаетс с центральным отверстием 16, а следовательно , и с катодным пространством чейки. Отверстие 22 не соединено с упом нутым каналом, а следовательно,

5

0

5

0

не сообщаетс с центральным отверстием 16 и с катодными пространствами электролитической чейки. Катодна пластинка 15 снабжетк также каналом

25,который соедин ет отверстие 18 с центральным отверстием 16, и каналом

26,который соедин ет центральное отверстие 16 с отверстием 19. Катодна пластинка 15 снабжена также выступом

27,который соединен с проводником 28 дл обеспечени последующего соединени с электрической шиной.

Прокладка 29 из электроизолирующего материала (фиг.З) имеет центральное отверстие 30, которое соответствует центральному отверстию 2 в анодной пластинке 1, и отверсти 31 - 36, которые соответствуют отверсти м 4-9 анодной пластинки 1, но имеют несколько меньшие размеры, чем подобные отверсти в анодной пластинке 1. Расположенные в прокладке 29 отверсти 31-36 включают в себ периферийные выступы (не показаны), которые в полностью собранной электролитической чейке вход т в отверсти 4-9 анодной пластинки 1 или в отверсти 18-23 катодной пластинки 15, ив зависимости от конкретных обсто тельств эти выступы могут образовывать поверхность электрически изолирующего материала в отверсти х анодной пластинки 1 и катодной пластинки 15.

0

5

0

5

Часть электролитической чейки (фиг.4) состоит из двух катодов 37 и 38, каждый из которых имеет две прокладки 39, 40 и 41, 42 из эласто- мерного материала, установленные на одной из сторон катода. Кроме того, часть электролитической чейки также включает в себ два анода 43 и 44, каждый из которых имеет две прокладки 45, 46 и 47, 48 из эластомерного материала, которые располагаютс на любой стороне анода. Ионообменные мембраны 49-51 устанавливаютс между каждым анодом и смежным катодом. Мембраны 49 и 50 образуют границы анодного пространства, а мембраны 50 и 51 - границы катодного пространства . Электролитическа чейка также снабжена торцовыми пластинками (не показаны) и устройством (не показано) дл загрузки или ввода жидкостей в коллекторы и дл удалени конечных продуктов электролиза из коллекторов.

Электролизер работает следующим

образом.

i

Электролит, например водный раствор хлорида щелочного металла, подаетс в коллектор, отверстие которого расположено в анодной пластинке 1. Электролит проходит через канал 11 и попадает в анодное пространство элек- тролитической чейки, отверстие 2 которого расположено в анодной пластинке 1. Газообразные или жидкие конечные продукты электролиза выход т из анодного пространства через канал 12 и попадают в коллектор, отверстие 5 которого образует какую-то часть коллекторов , и выход т из электролитической чейки.

Жидкость, например вода или разбавленный раствор гидроокиси щелочного металла, подаетс в коллектор, отверстие 18 которого расположено в катодной пластинке 15. Жидкость проходит через канал 25 и попадает в катодное пространство чейки, отверстие 16 которого расположено в катодной пластинке 15. Газообразные или жидкие конечные продукты электролиза выход т из катодного пространства через канал 26 и попадают в коллектор, отверстие 19 которого образует какую- то часть коллекторов, а следовательно, выход т из электролитической чейки.

В процессе работы электролитичес15

20

25

30

катодном пространстве электролитической чейки будет достигатьс равно- „ мерное распределение жидкости и поддерживатьс посто нное давление.

Необходимо, чтобы те коллекторы, которые будут сообщатьс с анодными пространств ами электролитической чейки, изолировались в электрическом плане от коллекторов, которые будут сообщатьс с катодными пространствами этой же электролитической чейки. Необходимой электрической изол ции можно добитьс за счет использовани рамкообразных элементов из электроизолирующего материала, которые должны устанавливатьс в отверсти х , расположенных в анодах и катодах и совместно образующих какую-то часть коллекторов. Рамкообразные элементы могут образовывать какую-то часть прокладок, например вертикально сто щую рамкообразную часть на поверхности прокладки.

Наличие уравновешивающих коллекторов в электролизере позвол ет повысить выход по току, в частности при получении гидрокснда натри , на 1-2% по сравнению с известным электролизером .

Claims

Формула изобретени

Электролизер фильтрпрессного типа дл получени гидроксида натри ,вклюкой чейки уравновешивающий коллектор,5 чающий чередующиес анодные, катодные

0

5

0

катодном пространстве электролитической чейки будет достигатьс равно- „ мерное распределение жидкости и поддерживатьс посто нное давление.

Необходимо, чтобы те коллекторы, которые будут сообщатьс с анодными пространств ами электролитической чейки, изолировались в электрическом плане от коллекторов, которые будут сообщатьс с катодными пространствами этой же электролитической чейки. Необходимой электрической изол ции можно добитьс за счет использовани рамкообразных элементов из электроизолирующего материала, которые должны устанавливатьс в отверсти х , расположенных в анодах и катодах и совместно образующих какую-то часть коллекторов. Рамкообразные элементы могут образовывать какую-то часть прокладок, например вертикально сто щую рамкообразную часть на поверхности прокладки.

Наличие уравновешивающих коллекторов в электролизере позвол ет повысить выход по току, в частности при получении гидрокснда натри , на 1-2% по сравнению с известным электролизером .

Формула изобретени

Электролизер фильтрпрессного типа дл получени гидроксида натри ,вклю5 чающий чередующиес анодные, катодные

отверстие 8 которого расположено в анодной пластинке 1, сообщаетс с каждым из анодных пространств чейки через каналы 10, расположенные в анодной пластинке 1, благодар чему поток электролита свободно проходит между анодными пространствами,и гарантируетс , что в каждом анодном пространстве электролитической чейки будет достигатьс равномерное распределение электролита и поддерживатьс посто нное давление. Уравновешивающий коллектор, отверстие 23 которого расположено в катодной пластинке 15, сообщаетс с каждым катодным пространством электролитической чейки через каналы 24, расположенны в каадои катодной пластинке 15, благодар чему поток жидкости свободно проходит между катодными пространствами и гарантируетс , что в каждом

0

5

0

5

и неэлектропроводные прокладочные пластины и размещенные между анодными и катодными пластинами ионообменные мембраны с образованием анодных и катодных камер, при этом в анодных, катодных и прокладочных пластинах выполнены отверсти , образующие при сборке продольные электрически изолированные каналы, сообщенные с анодными или с катодными камерами дл подачи в них электролита и отвода продуктов электролиза, отлйчающий- с тем, что, с целью увеличени выхода продукта по току, в анодных, катодных и прокладочных пластинах выполнены дополнительные отверсти , образующие при сборке продольные электрически изолированные каналы, сообщенные каждый только с анодными или только с катодными камерами ниже уровн в них электролита.

5 12 3

/

Фиг.1

21,

22

f

I

/

25

/ 16

Фиг.2

27

if

23

20

z

17

33

ФигЛ

Составитель Т.Гуменюк Редактор Н.Тупица Техред М.Моргентал

Риг.З

31

50

51

f/%

38

37 W

Корректор Н.Ревска