SU467764A1

SU467764A1 - Electrolyzer

Info

Publication number: SU467764A1
Application number: SU1783636A
Authority: SU
Inventors: Леонид Саламонович Рагинский; Евгения Ивановна Шелудякова; Валерий Александрович Чернов; Виктор Иванович Кушнерев; Елена Гавриловна Ковешникова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6575; Предприятие П/Я А-1997
Priority date: 1972-05-12
Filing date: 1972-05-12
Publication date: 1975-04-25

Description

Изобретение относитс к электролизерам, примен емым в частности, в процессах гид роэлектрометаллургии, электросинтеза и гальванотехнике.The invention relates to electrolytic cells used in particular in hydroelectrometallurgy, electrosynthesis and electroplating processes.

Известен электролизер, включающий заполненную электролитом ванну с размещенными в ней электродами и снабженный внешним циркул ционным контуром с насосом дл циркул ции электролита.A known cell includes a bath filled with electrolyte with electrodes placed in it and provided with an external circulation circuit with a pump for circulating electrolyte.

Однако низка производительность электролизера и значительный расход электроэнергии св заны с невозможностью рационального и компактного размещени электродных комплектов в объеме электролизера с одновременным обеспечением интенсивного перемешивани электролита,However, the performance of the electrolyzer is low and the considerable energy consumption is associated with the impossibility of rational and compact placement of electrode sets in the volume of the electrolyzer while ensuring intensive mixing of the electrolyte,

Цель изобретени - повысить цроизводи«тельность и снизить расход электроэнергии.The purpose of the invention is to increase productivity and reduce energy consumption.

Это достигаетс тем, что электролизер под электродами разделен перфорированной перегородкой :: и снабжен пульсатором и вертикальным сосудом, верхн часть которого присоединена к пульсатору, а нижн сообщаетс с полостью электролизера, расположенной под перфорированной перегородкой .This is achieved by the fact that the electrolyzer under the electrodes is divided by a perforated partition :: and equipped with a pulsator and a vertical vessel, the upper part of which is connected to the pulsator, and the lower part communicates with the cavity of the electrolyzer located under the perforated partition.

Электролизер может быть; снабжен также внешним циркул ционным контуром с насосом, св зывающим полость электролизера , расположенную под перфорированной перегородкой, с объемом элекгролизера, где размещены электроды.The electrolyzer may be; It is also provided with an external circulation loop with a pump connecting the cavity of the electrolyzer, located under the perforated partition, with the volume of the electrolyzer, where the electrodes are located.

На чертеже изображен электролизер, общий вид.The drawing shows the electrolyzer, a General view.

Он состоит из ванны 1, разделенной перфорированной перегородкой 2 на элект .родную 3 и безэлектродную 4 полости. Последн своей нижней частью сообщаетс с нижней частью вертикального сосуда 5, имеющего в верхней части штуцер 6, дл подсоединени к пульсатору.It consists of a bath 1, divided by a perforated partition 2 into an electrode electrode 3 and an electrodeless cavity 4. The latter, in its lower part, communicates with the lower part of the vertical vessel 5, which has a fitting 6 in the upper part, for connection to the pulsator.

Электродна и безэлектродна полости сообщаютс каналом 7 циркул ционного контура, включающего насос 8.The electrode and the electrodeless cavity are connected by a channel 7 of the circulation circuit including the pump 8.

Следует отметить, что роль перфорированной перегородки могут выполн ть сами электроды, если занимаема ими площадь сечени электродной полости доста , точно велика. Дл создаш1Я циркул ции может быть использован Любой насос, в частности пульсационный центробежно инерционный насос. Этот насос не имеет движущихс частей и может обеспечить циркул цию за счет использовани возвратно-поступательного импульса, генерируемого пульсат( тором в вертикальном сосуде 5.. Преде началом работы электролизер заполн етс электролитом до уровн 9 налива так, чтобы электроды при работе оказалисьзатопленными. Штуцер 6 подсоедин е1х; к пульсатору, например пневмати ческому, который генерирует возвратно-поступательные колебани уровн жидкости в вертикальном сосуде 5. Эти колебани пере даютс полости . ванны 4 и через перфори рованную перегородку 2 равномерно подво- д чс к электродной полости 3. В электродной полости 3 возвратно-по- сгупагельное движение возникает в простра стве между электродами 10 и за счет этих колебаний достигаетс необходима степень гурболентности в межэлект родном простран стве... При помощи насоса 8 происходит циркулыци из полости, сообщенной с вертикальным сосудом 5, в электродную полость 3, либо наоборот по каналу циркул ционного контура 7. Лучшие результаты получают, когда цир кул ционный контур сообщаетс с электродной полос7ъю 3 на уровне налива электролита . Предла1аема конструкци позвол ет значительно уменьшить межэлектродное рассто ние и, следовательно, обеспечить низкий расход электроэнергии на процесс и повысить производительность с единицы объема аппарата. Сравнительные испытани двух электролизеров с пульсацией электролита (один электролизер) и с циркул цией электролита по внешнему циркул ционному контуру (другой электролизер) в процессе восстановлени железа (Ш) в сернокислых растворах , показывают, что до степени восстановлени 7 5% от исходной концентрации восстановление идет примерно эффективно дл обоих типов аппаратов. В дальнейшем гфоцесс в пульсационном электролизере протекает более эффективно За одинаковое врем в пульсационном электролизере удаетс достигнуть степени восстановлени на 1О% выше при меньших энергозатратах (на 10% меньше) с большим выходом по току (на 10% выше). Дл некоторых процессов наиболее целесообразно совмещение пульсации электролита с его циркул цией по внешнему контуру Предмет изобретени li Электролизер, включающий заполненную электролитом ванну с размещенными в ней электродами, отличающий- с тем, что, с целью повыщени производительности и снижени расхода электроэнергии , электролизер под электродами разелен перфорированной перегородкой и снабжен пульсатором и вертикальным сосудом , верхн часть которого присоединена к пульсатору, а нижн сообщаетс с полостью электролизера, расположенной под перфорированной перегородкой. 2. Электролизер по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что он снабжен внешним циркул ционным контуром с насосом, св ывающим полость электролизера, располо- женную под перфорированной перегородкой, с объемом электролизера, где размешены электроды.It should be noted that the role of the perforated partition can be performed by the electrodes themselves, if the area of the cross section of the electrode cavity they occupy is sufficiently large. Any pump can be used to create circulation, in particular a pulsating centrifugal inertia pump. This pump has no moving parts and can circulate through the use of a reciprocating pulse generated by the pulsator (torus in a vertical vessel 5). Before starting the operation, the electrolyzer is filled with electrolyte up to level 9 so that the electrodes are heated during operation. connected to a pulsator, such as a pneumatic one, which generates reciprocating fluctuations in the level of fluid in a vertical vessel 5. These oscillations are transferred to the cavities of the bath 4 and through the perforated The baffle 2 is uniformly supplied to the electrode cavity 3. In the electrode cavity 3, reciprocating motion occurs in the space between the electrodes 10 and due to these oscillations, a necessary degree of hurbolance in the interelectrical space is achieved ... With the help of a pump 8, circulation takes place from the cavity communicated with the vertical vessel 5 to the electrode cavity 3, or vice versa along the channel of the circulation circuit 7. The best results are obtained when the circulation loop is connected to the electrode strip 7 by level Aliva electrolyte. The proposed design allows to significantly reduce the interelectrode distance and, therefore, to ensure low energy consumption per process and increase productivity per unit volume of the apparatus. Comparative tests of two electrolytic cells with electrolyte pulsation (one electrolyzer) and with electrolyte circulation through the external circulation circuit (another electrolyzer) in the process of reducing iron (III) in sulfuric acid solutions show that to a degree of reduction of 7 5% from the initial concentration approximately effective for both types of apparatus. Subsequently, the effusion process in the pulsation electrolyzer proceeds more efficiently. At the same time, in the pulsation electrolyzer, it is possible to achieve a recovery degree of 10% higher with lower power consumption (10% less) with a higher current output (10% higher). For some processes, it is most appropriate to combine electrolyte pulsation with its circulation through an external circuit. Item li Electrolyzer including a bath filled with electrolyte with electrodes placed in it, so that, in order to increase productivity and reduce energy consumption, the electrolyzer under electrodes is split perforated partition and equipped with a pulsator and a vertical vessel, the upper part of which is attached to the pulsator, and the lower part communicates with the cavity electrolysis Dr. beneath the perforated partition. 2. The electrolyzer according to claim 1, which is equipped with an external circulation circuit with a pump connecting the electrolyzer cavity, located under the perforated partition, with the volume of the electrolyzer where the electrodes are placed .