(54) ДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ЩЕЛОЧИ ческа щелочь вывод тс из него через отверстие в раме бипол рного электрода. Концевые монопол рные электроды имеют устройство, аналогичное соотеетствуюшему болюсу бипол рного электролиза Токораспределительные основы бипол рны электродов раздел ют всю емкость на р д отдельных чеек-секций. Кажда секци вл с самосто тельной.элвктрохимическбй чейкой , включающей катодный и анодный полюсы с ответственнй от смежных бипол рных электрод Хлорное газсжое пространство заключено меж основами соседних электродов и корпусом. Из каждой чейки продукты электролиза вывод тс раздельно через штуцера в коллекторы дл хло|эа, щелочи и водорода. Также раздельно подают в каждую ; чейку питающий раствор хлорида щелочного металла. Монапол рные электроды служат дд .вво да электрического тока с прогивополож- ных торцов емкости соответственно. Рабочие поверхности анодных и катодных элементов известных бипол рных электродов расположены вертикально 2. Недостатками указанного электролизера вл ютс невысока единична мощность и повышенный расход электроэнергии. Увели чение его размеров, а вместес -тем пери метра уплотнени крышек корпуса, герметиаирующих хлорное пространство, а также периметра уплотнени устройства дл выво да катодных продуктов электролиза (щелочи и водорода) усложн ет конструкцию электролизера и практически исключает возможность достижени необходимой плотное.ти стыков между элементами электролизера Известный бипол рный электролизер работает при значительном межэлектродном рассто нии и может развиватьс преимущест венно за счет наращивани длины его токораспределительной основы и соответственно увеличени числа катодных-и анодных элементов , прикрепленных к ней. Вместе с тем развитие в длину бипол рного электрода при водит к его значительному ут желению, что усложн ет монтаж и демонтаж электролизер с применением т желого подъемао-транспорт . ного оборудовани при необходимости соблюдени заданной точности установки электродов с определенным межэлектродным рассто цием. Целью насто щего изобретени вл етс повышение / единичной мощности электролизера и уменьшение расхода электроэнергии . Указанна цель достигаетс тем, что катодные элементы выполнены с внутренней полостью, сужшощейс снизу вверх, и снабжены ребрами из неэлектропроводного материала , закрепленными на внещней верхней стороне элементов и служащими дл фиксации межэлектродного рассто ни , а анодные элементы выполнены в виде одной или нескольких перфорированных пластин с плоской или криволинейной поверхностью, закрепленных на токоподводе, жестко св занном с тсжораспре делительной плитой, и образующих с ним полость , расшир ющуюс снизу вверх. Анодный элемент может быть закреплен на токоподводе через гибкий токопровод.: Тсжораспределительна плита может быть выполнена сборной из отдельных блсжов. На фиг. 1 изображен предлагаемый бипол рный электрод, общий вид; на фиг. 2 катодные элементы; на фиг. 3 - 8 - анодные элементы; на фиг. 9 - 14 - совмещенные катодные и анодные элементы.. Випо;/ рни(й электрод включает в себ несущую токораспределительную основу 1, сборник 2 катодных продуктов, катодный полюс 3, анодный полюс 4, анодный токоподводдержатель 5, устройство б дл вывода катодных продуктов электролиза. Токораспределительна основа 1 электродаможет быть выполнена биметаллической (сталь-титан, алюминий.титан,. медь-титан и т. д.) или из трех металлов (например, сталь-медь-1итан). Возможно использование плиты из стали, защищенной любыми извест ными материалами (гуммировка, футеровка и т.д.). Сборник катодных продукзов образован . поверхностью основы и внутренней поверхностью катодногО полюса и представл ет .собой замкнутую полость, в которой собираютс катодные продукты в процессе электролиза . Катодный полюс 3 состоит из комплекта катодных элементов 7 и 8, расположенных в определенном пор дке с одной стороны основы 1. Катодные элементы могут быть выполнены из металлической сетки (элемент 7) или из перфорированноголиста (элемент 8) в виде полых коробок переменного сечени , имеющих в вертикальном сечении форму трапеции, треугольника или сферы с внутренней полостью, сужающейс снизу вверх. Катодные элементы электрически и механически прикреплены к осксже 1 любым известным способом. Анодный по юс 4 образован из комплекта анодных элементов 9, в определенном пор дке расположенных с противоположной катодному полюсу 3 стороны основы 1. Анодные элементы 9 включают в себ токоподвод-держатель 5 и рабочие элементы lO, которые креп тс непосредственно к ТО коподводу 5 или через штангу 11, Рабочий элемент 10 выполнен; в форме по лого, открытого сверху клина с перфорирова ными наклонными стенками - полуэлементами , расход щимис под определенным угло снизу вверх по обе стороны от токоподвода-держател 5. Рабочий элемент 10 может быть выполнен из титанового листа, титановой сетки, титановых прутков любой , покрытых активной массой. Полуэлементы могут быть выполнены цельными з. нескольких частей по высоте, сомкнутыми в вершине угла или разомкнутыми снизу. Соединение полуэлементов в нижней части может иметь любую крив.оли- нейную форму; Сами анодные элементы так- же могут быть выполнены с криволинейной поверхностью. Рабочие элементы 10 непосредственно, прикреплены к гокоподводу-держателю 5, кот рый служит дл подвода тока к полуэлемента и фиксаши их в заданном положении. В свою очередь, токоподвод-держатель 5 механически прикреплен к основе 1. Крепление рабочих элементов к ток оподв од у-держателю обеспечивает им способность измен ть свое пространственное положение при внешнем воздействии, т.е. угол наклона. В цел х повышени равномерности питани током рабочих элементов 1О к разным точкам поверхности их полуэлементов свнутренней, стороны могут быть прикреплены гибкие токоподБоды, отход щие от токолодводз-держател 5. Фиксирующее устройство 12 может быть выполнено в виде хомута V -образной формы из неэлектропроводного материала, стойкого к хлору (стеклопластйк, текстолит, асбоцемент и т.д.) и плотно установленного на верхнем торце катодного элемента. При установке анодных элементов между кaтoднь v и элементами фиксирующее устройс во 12 при неточной сборке или изготовле- НИИ деформирует нужным образом анодные элементы и направл ет их в требуемое положение. Деформации эти наход тс в пределах пружинис тости рабочих полуэлементов. Предложенный электролизер позвол ет увеличить линейный ток до 2ОО-250 кА и выше и обеспечить суммарную нагрузку на электролизер до 7ООО-7500кА, конструкци и форма катодный и анодных элементов и направление наклона их рабочей noBe ности обеспечивают независимость газонапо нени межполюсного (межэлектродного) пространства от высоты бипол рного электр да. Это обеспечиваетс за счет быстрого и организованного удалени пузырьков хлора сжерхностн анодных элементов, на которых газ вьщел етс , и вывода его во внутреннее ространство анодных элементов с послеующим направлением в газовоепространств о электролизера. Такой эффект достигает сочетанием подъемной силы пузырьков лора с направлением уклона анодной поерхности , ступенчатой перфорацией анодных элементов и постепенно расышр кндейс снизу вверх и (Упсрьггой сверху внутренней олостью анодных элементов свободно сообщаюейс С хлсфным газовым пространством электролизера , благодар чему бипол рные электроды vioryT быть выполнены гораздо большей высоты , например, а 5О-75% выше, чем известные бипол рные электроды, Предлагаемый электролизер обеспечивает равномерность i межполюсного рассто ни по всей поверхности электродов и минимальную газонаполненность электролита а межалектродном пространстве, что позвол ет улучшить межполюсное рассто ние на 4О-50% против обычного со значительным снижением рабочего напр жени - , расход электроэЕШргии снижаетс на:140 150 квт-час на 1 т хлора. Выполнение как монолол рного, так н бипол рного электродов предложенной конструкции с токораспределительной плитой, состо щей из отдельных блоков, обеспечивает уве личение длины : электродов без ухудшени условий их изготовлени , монтажа и демон тажа рабочих характеристик. Формула изобретени 1. Диафрагменный электролизер дл получени хлора и щелочи, включающий емкость с размещенными в ней монопол рными электродами и расположенными между ними бипол рными электродами, содержащими токораспределительную плиту с прикрепленными к ней с взаимно.противоположных сторон катодными элементами, выполненными в виде сетчатых коробок, и анодными элементами, отличающийс тем, что, с целью повышени единичной мощности электролизера и уменьшени расхода элекгроэнергии, катодные элементы выполнены с внутренней полостью, сужающейс снизу вверх, и снабжены ребрами из неэлектропроводного материала , закреплонными на внешней верхней стороне элементов и служащими дл фиксации межэлектродного рассто ни , а .аноднь (е элементы выполнены ввиде одной или
нескольких перфорированных пластин с плоской или криволинейнсй поверхностью, закрепленных на токоподводе, жестко св занном с токораспределительной плитой, и образующих с ним полость, расшир ющуюс снизу вверх.