SU562122A1 - Диафрагменный электролизер дл получени хлора и щелочи - Google Patents
Диафрагменный электролизер дл получени хлора и щелочи Download PDFInfo
- Publication number
- SU562122A1 SU562122A1 SU752155302A SU2155302A SU562122A1 SU 562122 A1 SU562122 A1 SU 562122A1 SU 752155302 A SU752155302 A SU 752155302A SU 2155302 A SU2155302 A SU 2155302A SU 562122 A1 SU562122 A1 SU 562122A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cathode
- base
- chlorine
- electrodes
- electrode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
1.ДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ЩЕЛОЧИ содержащий корпус с двум концевыми монопол рными электродами противоположной пол рности и расположенными между ними бипол рными электродами с катодными и анодными элементами, закрепленными с противоположных сторон несущей токораспредели- тельной основой, образующей с катодными элементами, выполненными из сетки в форме гребенки, с нанесенной на нее диафрагмой, полость, служащую сборником катодных продуктов, хлорное газовое пространство, заключенное между основами соседних электродов и корпусом, штуцера дл ввода и вывода электролита и дл вывода хлора, отличающийс тем, что, с целью ведени процесса электролиза под давлением и увеличени мощности электролизера, корпус выполнен в виде полого цилиндра из неэлектропроводного материала, в основани х которого размещены концевые монопол рные электроды, герметично скреп- , ленные с цилиндром, в основании каждого бипол рного электрода, концевого катодного монопол рного электрода и в катодной поверхности выполнено одно или несколько сквозных отверстий , соедин ющих сборники катодных продуктов соседних электродов, бипол рные электроды установлены с зазором в верхней части и образуют с корпусом канал дл вывода хлора.2.Электролизер по п.1, отличающийс тем,- что сквозное отверстие в катодной поверхности выполнено в основани х одного или нескольких катодных элементов, герметично закрепленных в сквозных отверсти х основы соседнего электрода, образующего общий канал.3.Электролизер по п.1, о т л и- чающийс тем, что сквозное отверстие в катодной поверхности выполнено между катодными элементами коаксиально отверстию в основе электрода, в котором герметично закреплен раструб, снабженный сквозными отверсти ми на боковой поверхности, соедин ющими его внутреннюю полость со сборником катодных продуктов , и состыкованный с патрубком 'установленным в отверстии основы соседнего электрода.4.Электролизер по пп.1-3, о т- личающийс тем, что корпус выполнен из двух или более частей, герметично скрепленных между собой.(Лел05к>&ND 1C
Description
Изобретение относитс к устройст вам, примен емым дл электролиза водных растоворов хлоридов щелочных металлов с получением хлора, водорода и щелочи, а именно к бипол рным электролизерам диафрагмеиног типа. Известен диафрагменный электроли зер дл получени хлора,и щелочи, в котором бипол рные электроды размещаютс в общем бетонном корпусе, составл р д последовательно включенных чеек Г1. Наиболее близким из известных вл етс диафрагменный хлорный электролизер бипол рного типа, соде жащий корпус в виде открытой сверху емкости пр моугольной формы-с крышками и с размещенными в нем двум концевыми монопол рными электродами противоположной пол рности, между которыми установлены бипол рные эле роды с анодными и катодными элементами , -закрепленными с противоположных сторон несущей токораспределительной основы. По периметру основы приварена полоса, образующа раму бипол рного электрода, вставл емую в вертикальные пазы стенки корпуса. К кра м рамы прикреплена катодна сетка, к которой, в свою очередь, прикреплены катодные элементы в ви де сплющенных сетчатых коробок. На п верхность катодной сетки и катодны элементов нанесена диафрагма. Анодный полюс электрода выполнен из графитовых плит, закрепленных парал лельными р дами с другой стороны то кораспределительной основы. Внутренние полости катодных элементов бипол рного электрода соединены с пространством между токораспределительной основой и катодной сеткой и составл ет катодное пространство чейки, служащее сборником катодны продуктов. Водород и электролитичес ка щелочь вывод тс из него через отверстие в раме бипол рного электрода . Концевые монопол рные электро ды имеют устройство, ан алогичное соответствующему полюсу бипол рного электрода.Токораспределительные основы бипол рных электродов раздел ют всю емкость на р д отдельных секций- чеек. Кажда секци вл етс самосто тельной электрохимической чейкой, включающ в себ катодный и анодный полюсы соответственно от смежных бипол рны электродов. Хлорное газовое простра ство заключено между основами со . седних электродов и корпусом. Из ка дои чейки продукты электролиза вывод тс раздельно через щтуцера в коллекторы дл хлора, щелочи и водорода. Также раздельно подают в каждую чейку питающий раствор хлорида щелочного металла. Монопол рные электроды служат дл ввода и вывода электрического тока с противоположных торцов емкости соответственно f2J. Недостатками указанного, электролизера вл ютс невысока единична мощность и невозможность проведени процесса электролиза под давлением. Известный электролизер не может быть построен на высокие единичные мощности, так как увеличение его размеров влечет за собой значительное увеличение размеров емкости, а вместе с ними и периметра уплотнени крышек корпуса, герметизирующих хлорное пространство, а также периметра уплотнени устройства дл вывода катодных продуктов электролиза (тделочи и водорода/, что чрезвычайно усложн ет конструкцию электролизера и практически исключает возможность достижени необходимой плотности стыков между элементами электролизера. Все известные устройства и способы уплотнени не обеспечивают в услови х высокой коррозионной активности среды (химическа и электрохимическа коррози , высока температура ) и при необходимости периодической переборки электролизера достаточной степени герметичности , позвол ющей проводить процесс электролиза под давлением. В то же врем проведение процесса электролиза под давлением позволило бы получить хлор высокой концентрации и исключить специальные перекачивающие устройства (компрессоры )дл его транспортировки и компримировани . С целью увеличени единичной мощности электролизера и ведени процесса электролиза под давлением в предлагаемом диафрагменном электролизере корпус выполнен в виде полого цилиндра из неэлектропроводного материала, в основани х которого размещены концевые монопол рные электроды, герметично скрепленные с цилиндром, в основании каждого бипол рного электрода, концевого катодного многопол рного электрода и в катодной поверхности выполнено одно или несколько сквозных отверстий , соедин ющих сборники катодных продуктов соседних электродов, бипол рные электроды установлены с зазором в верхней части и образуют с корпусом канал дл вывода хлора. Сквозное отверстие в катодной поверхности может быть выполнено в основани х одного или нескольких катодных элементов, герметично закрепленных в сквозных отверсти х основы соседного электрода, образующего общий канал. Сквозное отверстие в катодной поверхности может быть выполнено между катодными элементами коаксиально отверстию в основе электрода , в котором герметично закреплен раструб, снабженный сквозными отверсти ми на боковой поверхности, соедин ющими его внутреннюю полость со сборником катодных продуктов, и состыкованный с патрубком, установленным в отверстии основы соседнего электрода.
Корпус электролизера может быть выполнен из двух или более частей, герметично скрепленных между собой.
На фиг.1 представлен электролизер , вид сверху; на фиг.З - поперечный разрез электролизера; на фиг.4,5 - варианты выполнени бипол рного -электрода i на фиг.б вариант устройства дл вывода водорода и щелочи.
Электролизер включает в себ корпус 1, бипол рные электроды 2, концевые монопол рные электроды 3 и 4, токоподвод щие шины 5 и 6, устройства 7,8 и 9, соответственно дл вывода щелочи, водорода и хлора и подачи электролита 9. Корпус 1 выполнен из стеклопластика или любого другого известного хлоростойкого материала-или комплекса материалов и ему придана цилиндрическа форма. Корпус 1 снабжен фланцами 10 дл соединени с концевыми монопол рными электродами 3 и 4. Бипол рный электрод 2 составлен из токораспределительной основы 11 из материала , стойкого к воздействию хлор и катодных 12 и анодных 13 элементов . Основа 11 выполнена в виде металлической плиты из материала, стойкого к воздействию хлора или за щищенного от него. Основе придана кругла форма. В верхней части основа установлена с зазором по отношению к корпусу 1. Катодные 12 и аноные 13 элементы закреплены с противоположных сторон основы 11. Анодные элементы 13 могут быть выполнены из графита или титановых листов, покрытых .активной массой. Катодные элементы 12 выполнены в виде полых сплющенных сетчатых коробок, обращеных открытой полостью к основе 11. Между катодными элемента у1и 21 и основой 11 расположен сборник 14 катоных продуктов, объедин ющий внутренние полости всех катодных элементов 12 и служащий дл сбора и дальнейшего вывода щелочи и водорода. Сквозное отверстие в катодной поверхност Ьыполнено в основании одного или нескольких катодных элементов 12, герметично закрепленных в сквозных отверсти х 15 основы 11 соседнего электрода с образованием общего канала дл вывода щелочи и водорода. Устройство дл вывода щелочи и водорода может быть выполнено из серии раструбов 16, приваренных к основам 11 бипол рных электродов и соедин ющихс с катодными сборниками 14 отверсти ми 17, и патрубков 18 из неметаллического материала, прикрепленных с другой стороны к основам 11 шпильками. Патрубки 18 вход т в раструбы 16 и уплотн ютс резиновыми кольцами 19. В сборе все элементы устройства дл вывода щелочи и водорода составл ют единый герметичный коллектор.
Сборка электролизера производитс следующим образом.
При помощи обычных монтажных устройств . лебедка, монорельс, домкрат устанавливаютс в корпусе 1 бипол рные электроды 2, которые предварительно собираютс в комплекты по 3-4 электрода. Комплекты бипол рных электродов ввод тс во внутрь корпуса так, чтобы устройство дл вывода щелочи и водорода всех бипол рных электродов стыковались друг с другом образу общий канал. Затем устанавливаютс концевые монопол рные электроды 3 и 4 и ст гиваютс с корпусом 1. После этого производитс технологическа и электрическа обв зка электролизера. К электролизеру подсоедин етс сепаратор дл разделени водорода и щелочи.
Предложенный электролизер имеет приведенные ниже преимущества.
Использование цилиндрического корпуса и бипол рных электродов с основой круглой формы обеспечивает построение электролизера любой практически целесообразной длины и мощности при минимальном, неизмен емом от его размеров периметре уплотнени . Так, независимо от длины (1G-20 м) и мощности электролизера (до 5000 кА ) периметр уплотнени остаетс неизменным, поэтому электролизер может быть построен без осложнений и специальных мер по герметизации на любую необходимую мощность.
Форма корпуса (цилиндр и минимальный периметр уплотнени обеспечивают высокую герметичность рабочего пространства электролизера и осуществлени процесса электролиза под давлением вплоть ло 12 кг/смпри котором из технологической схемы производства хлора исключаетс не только дорогосто щее и сложное оборудование дл компримировани и пере; ачки хлора, но и стади сжижени хлора при помощи искусственного холода . При давлении 12 кг/см конденсаци хлора производитс с помощью воды
Применение повышенного давлени многократно уменьшает размеры и объе всех хлорных коммуникаций и оборудовани по переработке хлора и значительно сокращает стадию осушки хлора, так как влажность хлора с повышением давлени уменьшаетс .
QO
t
/
13
15
15
П
Claims (4)
1.ДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ЩЕЛОЧИ содержащий корпус с двумя концевыми монополярными электродами противоположной полярности и расположенными между ними биполярными электродами с катодными и анодными элементами, закрепленными с противоположных сторон несущей токораспределительной основой, образующей с катодными элементами, выполненными из сетки в форме гребенки, с нанесенной на нее диафрагмой, полость, служащую сборником катодных продуктов, хлорное газовое пространство, заключенное между основами соседних электродов и корпусом, штуцера для ввода и вывода электролита и для вывода хлора, отличающийся тем, что, с целью ведения процесса электролиза под давлением и увеличения мощности электролизера, корпус выполнен в виде полого цилиндра из неэлектропроводного материала, в основаниях которого размещены концевые монопо лярные электроды, герметично скреп- , ленные с цилиндром, в основании каждого биполярного электрода, концевого катодного монополярного электрода и в катодной поверхности выполнено одно или несколько сквозных отверстий , соединяющих сборники катодных продуктов соседних электродов, биполярные электроды установлены с зазором в верхней части и образуют с корпусом канал для вывода хлора.
2. Электролизер по п.1, отличающийся тем,- что сквозное отверстие в катодной поверхности выполнено в основаниях одного или нескольких катодных элементов, герметично закрепленных в сквозных отверстиях основы соседнего электрода, образующего общий канал.
3. Электролизер по п.1, о т л ичающийся тем, что сквозное отверстие в катодной поверхности выполнено между катодными элементами коаксиально отверстию в основе электрода, в котором герметично закреплен раструб, снабженный сквозными отверстиями на боковой поверхности, соединяющими его внутреннюю полость со сборником катодных продуктов , и состыкованный с патрубком установленным в отверстии основы соседнего электрода.
4. Электролизер по пп.1-3, о тличающийся тем, что корпус выполнен из двух или более частей, герметично скрепленных между собой.
SU .... 562122
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752155302A SU562122A1 (ru) | 1975-07-15 | 1975-07-15 | Диафрагменный электролизер дл получени хлора и щелочи |
US05/703,922 US4136004A (en) | 1975-07-15 | 1976-07-09 | Solid electrode electrolyzer for electrolysis of aqueous solutions |
DE19762631716 DE2631716A1 (de) | 1975-07-15 | 1976-07-14 | Elektrolyseur mit festen elektroden zur elektrolyse von waessrigen loesungen |
FR7621713A FR2318242A1 (fr) | 1975-07-15 | 1976-07-15 | Electrolyseur a electrodes solides pour electrolyse de solutions aqueuses |
IN1290/CAL/1976A IN142478B (ru) | 1975-07-15 | 1976-07-19 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752155302A SU562122A1 (ru) | 1975-07-15 | 1975-07-15 | Диафрагменный электролизер дл получени хлора и щелочи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU562122A1 true SU562122A1 (ru) | 1983-11-15 |
Family
ID=20626293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752155302A SU562122A1 (ru) | 1975-07-15 | 1975-07-15 | Диафрагменный электролизер дл получени хлора и щелочи |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4136004A (ru) |
DE (1) | DE2631716A1 (ru) |
FR (1) | FR2318242A1 (ru) |
IN (1) | IN142478B (ru) |
SU (1) | SU562122A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477707C2 (ru) * | 2010-10-19 | 2013-03-20 | Вячеслав Иванович Зотов | Способ и станция очистки и обеззараживания воды |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4248689A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-03 | Ppg Industries, Inc. | Electrolytic cell |
US4443315A (en) * | 1980-07-03 | 1984-04-17 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Finger type electrolytic cell for the electrolysis of an aqueous alkali metal chloride solution |
US4377462A (en) * | 1981-01-12 | 1983-03-22 | The Dow Chemical Company | Tuning fork shaped anodes for electrolysis cells |
US4784735A (en) * | 1986-11-25 | 1988-11-15 | The Dow Chemical Company | Concentric tube membrane electrolytic cell with an internal recycle device |
JP2002516755A (ja) | 1998-05-29 | 2002-06-11 | プロートン エネルギー システムズ.インク | 水の電気分解の流体管理システム |
AU3793301A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-30 | Proton Energy Systems, Inc. | High differential pressure electrochemical cell |
WO2004015805A2 (en) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Proton Energy Systems, Inc. | Electrochemical cell support structure |
US20170356681A1 (en) * | 2014-12-19 | 2017-12-14 | Carrier Corporation | Refrigeration and heating system |
CN106065483A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-02 | 苏州市枫港钛材料设备制造有限公司 | 一种电解丙烯晴制作己二腈电解槽 |
US12116679B2 (en) * | 2021-01-11 | 2024-10-15 | Vivek Pathak | Device and method for large scale harvesting of solar energy through hydrogen production |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1263314A (en) * | 1917-12-24 | 1918-04-16 | Philip A Emanuel | Apparatus for electrolysis. |
GB425703A (en) * | 1933-10-20 | 1935-03-20 | David Johnson Evans | Improvements in or relating to electrolytic cells |
CA914610A (en) * | 1970-06-26 | 1972-11-14 | Chemetics International Ltd. | Multi-monopolar electrolytic cell assembly and system |
US3809629A (en) * | 1972-03-28 | 1974-05-07 | Oronzio De Nora Impianti | Process and apparatus for the production of alkali metal chlorates |
US3813326A (en) * | 1972-11-24 | 1974-05-28 | Ppg Industries Inc | Bipolar electrolytic diaphragm cell having friction welded conductor/connector means |
US3898149A (en) * | 1973-10-31 | 1975-08-05 | Olin Corp | Electrolytic diaphragm cell |
US3923630A (en) * | 1974-08-16 | 1975-12-02 | Basf Wyandotte Corp | Electrolytic cell including diaphragm and diaphragm-support structure |
US3972795A (en) * | 1974-09-11 | 1976-08-03 | Hazen Research, Inc. | Axial flow electrolytic cell |
-
1975
- 1975-07-15 SU SU752155302A patent/SU562122A1/ru active
-
1976
- 1976-07-09 US US05/703,922 patent/US4136004A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-07-14 DE DE19762631716 patent/DE2631716A1/de not_active Withdrawn
- 1976-07-15 FR FR7621713A patent/FR2318242A1/fr active Granted
- 1976-07-19 IN IN1290/CAL/1976A patent/IN142478B/en unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Я1{именко Л.М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов. М., "Хими ", 1974, с.148-151.• 2. Патент JP № 5, кл. 15 F. 212, 121, 24.10.51. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477707C2 (ru) * | 2010-10-19 | 2013-03-20 | Вячеслав Иванович Зотов | Способ и станция очистки и обеззараживания воды |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2631716A1 (de) | 1977-01-20 |
IN142478B (ru) | 1977-07-16 |
FR2318242B1 (ru) | 1979-06-08 |
US4136004A (en) | 1979-01-23 |
FR2318242A1 (fr) | 1977-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1618281A3 (ru) | Электролизер дл получени хлора и раствора гидроксида щелочного металла | |
SU562122A1 (ru) | Диафрагменный электролизер дл получени хлора и щелочи | |
EP0212240B1 (en) | Apparatus for the electrolysis of solutions | |
US4033848A (en) | Wafer electrode for an electrolytic cell | |
FI79145B (fi) | Bipolaer elektrolysanordning med gasdiffusionskatod. | |
FR2461021A1 (fr) | Cellule electrolytique et electrolyseur bipolaire | |
SU1687033A3 (ru) | Электролизер фильтрпрессного типа | |
US3804739A (en) | Electrolytic cell including arrays of tubular anode and diaphragm covered tubular cathode members | |
US4541911A (en) | Method of assembling a filter press type electrolytic cell | |
CN219136946U (zh) | 一种电解槽极板以及氢气发生器 | |
FI67575B (fi) | Elektrolysapparat foer framstaellning av klor ur vattenhaltigaalkalihalogenidvattenloesningar | |
SU1662353A3 (ru) | Электролизер фильтрпрессного типа дл получени гидроксида натри | |
CN116377461A (zh) | 一种具有一体式电极及电极腔体的制氢电解槽 | |
KR200285556Y1 (ko) | 전해조 | |
RU2293141C2 (ru) | Диафрагменный электролизер для хлор-щелочного производства с увеличенной электродной поверхностью и способ его изготовления | |
CN210262021U (zh) | 一种家用氢源电解筒 | |
SU292383A1 (ru) | ||
US4595477A (en) | Electrolysis cell | |
CN2196126Y (zh) | 离子膜复极多元电解槽氢氧发生器 | |
CN218291133U (zh) | 一种电解装置 | |
CN2332734Y (zh) | 固体聚合物电解质电解设备 | |
RU238U1 (ru) | Электролизер | |
GB1441063A (en) | Bi-polar diaphragm electrolytic cell | |
SU1082866A1 (ru) | Электролизер | |
RU235U1 (ru) | Электролизер |