SU487666A1

SU487666A1 - The cathode of the diaphragm electrolyzer

Info

Publication number: SU487666A1
Application number: SU1952586A
Authority: SU
Inventors: Леонид Сергеевич Шевницын; Анатолий Федорович Золотов; Александр Сергеевич Корпяков; Владимир Алексеевич Синдячкин; Леонид Иванович Юрков; Владимир Леонидович Кубасов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7346
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1973-07-30
Publication date: 1975-10-15

Description

1one

Изобретение относитс к электролизерам диафрагменного типа, используемым дл получени хлора, иделочи и водорода, и непосредственно к конструкци м катодов таких электролизеров.The invention relates to diaphragm-type electrolyzers used to produce chlorine, hydrogen and hydrogen, and directly to the cathode structures of such electrolyzers.

Известен катод диафрагменного электролизера , выполненный в виде металлической сетки , на которую нанесена диафрагма.Known cathode diaphragm electrolyzer, made in the form of a metal grid, which is applied to the diaphragm.

Дл подвода и распределени тока по всей поверхности катода, а также дл придани механической прочности примен ют металлический каркас. Наибольшее распространение получили так называемые гребенчатые катоды , у которых каркас выполнен в виде гребенки с зубь ми. Катодна сетка привариваетс к зубь м гребенки таким образом, что образуютс тонкие плоские карманы или пальцы катода . Но при эксплуатации электролизеров с такими катодами получаема щелочь содержит значительное количество хлоратов, и, следовательно , электролизер работает с недостаточно высоким выходом по току. Срок службы диафрагмы также недостаточно длителен.A metal frame is used to supply and distribute current over the entire surface of the cathode, as well as to impart mechanical strength. The most widespread are the so-called comb cathodes, in which the frame is made in the form of a comb with teeth. The cathode grid is welded to the teeth of the comb in such a way that thin flat pockets or fingers of the cathode are formed. But during the operation of electrolyzers with such cathodes, the obtained alkali contains a significant amount of chlorates, and, therefore, the electrolyzer operates with an insufficiently high current output. The life of the diaphragm is also not long enough.

Целью изобретени вл етс создание конструкции катода, котора позволила бы, при прочных равных услови х, уменьшить содержание хлоратов получаемой щелочи, увеличить выход по току, уменьшить расход электроэнергии и одновременно увеличить срок службы диафрагмы.The aim of the invention is to create a cathode structure, which would, under strong equal conditions, reduce the alkali chlorate content, increase the current efficiency, reduce power consumption and simultaneously increase the life of the diaphragm.

Предлагают катод, у которого между токиведущим каркасом и сеткой с диафрагма ;: расположена втора металлическа сетка с размером чеек в 2-6 раз больщим, чем размер чеек сетки, несущей диафрагму.They propose a cathode, in which between the current leading frame and the grid with the diaphragm;: there is a second metal grid with a cell size 2-6 times larger than the size of the grid cells carrying the diaphragm.

На фиг. 1 схематично изображен электро.чызер с катодным каркасо.м; на фи1. 2 - разре:; но Л.-А на фиг. 1. Катодный токоведущий каркас 1 располоFIG. 1 schematically shows an electric chip with a cathode cage; on fi1. 2 - permission :; but L.-A in FIG. 1. Cathode current-carrying frame 1 is located

жен в корпусе электролизера 2. Каркас выполнеп в форме гребенки, на зубь котором нат нуты катодные металлические сетки.wives in the casing of the electrolyzer 2. The casing is made in the form of a comb, on the teeth of which cathode metal grids are drawn.

Металлическа сетка 3, прилегающа непосредственно к каркасу, имеет размер чеекThe metal mesh 3, directly adjacent to the frame, has a mesh size

в 2-6 раз больщий, чем металлическа гг-тка 4 с осажденной диафрагмой 5. Обычно в к честве металлической сетки 4, на которую ос.чждают диафрагму, используют сетку с размером чеек 2X2 мм. Соответственно сетка 32–6 times larger than metallic yy-4 with a deposited diaphragm 5. Usually, as a metal mesh 4, on which the diaphragm is placed, a grid with a cell size of 2X2 mm is used. Respectively grid 3

имеет размер чеек 4X4 мм и более.has a cell size of 4X4 mm and more.

Нри эксплуатации опытного электролизера с металлическими анодами и катодом предлагаемой конструкции получены результаты, приведенные ниже.Operating the test cell with metal anodes and the cathode of the proposed design, the results are given below.

Нри плотности тока на катоде 1300 а/м- и концентрации электрощелочи 145 г/л содержание хлората в электрощелочи составл ет 0,05-0,1 г/л. Выход по току 96,6%, расход электроэнергии 2340 квт-ч на 1 т 100%ной NaOH.The current density at the cathode is 1300 a / m and the concentration of electro-alkali is 145 g / l. The chlorate content in electro-alkali is 0.05-0.1 g / l. The current output is 96.6%, electricity consumption is 2340 kWh per 1 ton of 100% NaOH.

В качестве диафрагмы используют обычную асбестовую диафрагму из хризотиласбеста марки ПЗ-50 и П4-20.As the diaphragm, use the usual asbestos diaphragm from chrysotile asbestos brand PZ-50 and P4-20.

При эксплуатации электролизеров с известным катодом при тех же услови х содержание хлоратов составл ет 0,4 г/л, выход по току 96%, расход электроэнергии 2380 квт-ч на 1 т 100%-ной NaOH.When electrolyzers with a known cathode are used under the same conditions, the chlorate content is 0.4 g / l, the current efficiency is 96%, the power consumption is 2380 kWh per 1 ton of 100% NaOH.

Срок службы диафрагмы при использовапии катода предлагаемой конструкции увеличиваетс до 1 года.The service life of the diaphragm when using the cathode of the proposed design increases to 1 year.

Claims

Invention Formula

The cathode of a diaphragm electrolyzer containing a current-carrying frame and a metal grid with a diaphragm deposited on it, characterized in that, in order to reduce power consumption, improve the quality of the alkali produced, and increase the life of the diaphragm, cell size is 2-6 times larger than the size of the grid cells that carry the diaphragm.