SU669764A1 - Электролизер - Google Patents

Description

2. Электролизер по п. 1, о т л ич а -ю щ и и с   тем, что он снабжен одним или несколькими дополнительными элементами, расположенными меж-.

ДУ двум  детал ми токонесущей рамы, с закрепленными на них с двух противоположных сторон катодными элементами .

I

Изобретение относитс  к устройству , используемому в электрохимических производствах, а именно к электролизерам дл  электролиза растворов хлоридов щелочных металлов с получением хлора и щелочей.

Известен электролизер дл  .электролиза растворов хлоридов щелочных металлов, выполненный из трех частей устанавливаемых одна на другую: нижней части, котора  несет на себе анод, средней части, в которой укреплен катод, и верхней части, служащей газосборным колпаком. В нижней части электролизера на токопровод щем основании укреплены в вертикальном положении аноды. В средней части электролизера почти до его середины выступают с двух противоположных сторон навстречу друг другу полы пальцевидные сетчатые катодные элементы , закрепленные на внутренней поверхности пр моугольной токонесущей рамы«

Катодный комплект ммее электродную поверхность гребенчатого-типа и пронизывает анодный комплект с двух противоположных сторон. Внутренние полости катодных элементов сообщаютс  с расположенной вдоль стенок рамы камерой сбора катодных продуктов. В верхней части злектролизерй, служащей сборником хлора, размещены хлороотвод и штуцэР дл  питани  -электролизера электролитом. Катодный и анодный комплекты электроизолированы дру от друга 1.

Недостатком такого электролизера  вл етс  сложность его изготовлени . и монтажа,

Наиболее близким к предлагаемому электролизеру  вл етс  электролизер дл  электролиза растворов хлоридов щелочных металлов, содержащий анодный комплект, выполненный в виде токораспределительной основы с закрепленными на ней анодными элементами, и размещенный на токораспределительной основе анодного комплекта и герметично скрепленный с ней через электроиэол цию катодный комплект гре{ енчатого типа, выполненный в виде токонесущей рамы с закрепленными на ее внутренней поверхности через

равные промежутки сетчатыми или перфорированными пальцеобразными катодными элементами с нанесенной на них диафрагмой и пронизьшаквдий анодный комплект с двух противоположных сторон навстречу друг другу, крыщку и устройство дл  ввода и вывода элект ролита и продуктов электролиза 2,

Недостатком известного электролй зер .а  вл етс  его невысока  мощность О при установленных размерах из-за не возможности сокращени  рассто ни  между катодными элементами в р ду с целью увеличени  их числа, а также повышенный расход дефицитного материала - титана на изготовление анодных элементов в виде пустотелых коробок . Мощность электролизера не может быть существенно повышена за счет увеличени  его размеров, 0 поскольку электролизер становитс  громоздким и затрудн етс  процесс равномерного нанесени  диафрагмы на катодный комплект.

Целью изобретени   вл етс  увеличение мощности электролизера и сокргицение расхода дефицитных материалов .

Это достигаетс  тем, что в электролизере дл  электролиза растворов .хлоридов щелочных металлов, содержа щем анодный комплект, выполненный в виде токораспределительной основы с закрепленными на ней анодными элементами , и размещенный на токораспределительной основе анодного комплек5 ха и герметично.скрепленный с ней через электроизол цию катодный комплект гребенчатого типа, выполненный в виде токонесущей рамы с закрепленными на ее внутренней поверхности0 через равные промежутки сетчатыми или перфорированными пальцеобразными катодными элементами с нанесенной па них диафрагмой и пронизывающей анодный комплект с двух противоположных сторон навстречу друг другу, крышку и устройство дл  ввода и вывода электролита и продуктов электролиза , токонесуща  рама катодного комплекта выполнена по меньшей мере из   двух деталей, герметично стыкующихс  собой по торцам, катодные элементы каждой детали смещены в горизонтальной плоскости на рассто ние.

равное половине промежутка между двум  соседними катодными элементами, относительно соответствующих катодных элементов другой стыкующейс  детали , катодные элементы каждой из двух стыкующихс  деталей расположены с попеременным чередованием в одном р ду и имеют длину, равную длине анодного комплекта.

Электролизер может быть снабжен одним или несколькими дополнительными элементами, расположенными между двум  детал ми токонесущей рамы, с закрепленными на них с двух противоположных сторон катодными элементами .

На фиг. 1 изображен электролизер, разрез; на фиг. 2 - общий вид электролизера с частичным разрезом; на фиг. 3 - то же, вид сверху без крышки; на фиг.4 - то , вид сверху с катодом.из двух деталей; на фиг. 5 и - общий вид катодной детали в изометрии; на фиг. 7 - вариант вертикального расположени  деталей катода .

Анодный комплект состоит из несущей токораспределительной основы 1, выполненной в виде плиты из биметалла , например титан-сталь, или защищенного электропроводного материала, например из стали, покрытой поливинилхлоридом , комплекта электрически скрепленных с основой 1 анодных элементов 2, каждый из которых выполнен из титановой сетки или пластины, покрытой с обеих сторон активнвлм слоем из двуокиси рутени  или любого другого активного материала.

Катодный комплект состоит иэ деталей 3, 4, 5 и 6, состыкованных между собой попарно и образующих в сборе замкнутую токонесущую раму. Кажда  деталь снабжена набором сплющенных полых пальцеобразных катодных элементов 7, выполненных из металлической сетки или перфорированного стального листа и скрепленных с рамой открытым торцом. Вс  внутренн   поверхность -катодной токонесущей рамы обт нута катодной сеткой с определенным зазором так, что между внутренними поверхност ми сетки и основы образуетс  обща  полость, сообщающа с  с

внутренним пространством всех элементов 7.

Элементы 7, закрепленные в детал х 4 и 5, смещены относительно элементов 7, укрепленных в детал х 3 и 6, на половину между соседними катодными элементами. К наружной стенке токонесущей рамы прикреплены шины 8.

Крьлшка 9 выполнена из стойкого хлороматериала, например из стеклопластика .

Электролизер собираетс  следующим образом. На анодную основу 1, выполн ющую роль днища электролизера, через уплотнительную и электроизол ционную проклгщку 10 устанавливают детали 3, 4, 5 и 6 и герметично скрепл ют их между собой через прокладки при помощи болтов или анкерной ст жки .

Элементы 7 состыкованных деталей, попеременно череду сь, располагаютс  в одном общем р ду, образу  сквозные полости, в которых устанавливают элементы 2, На катодный комплект сверху устанавливают крышку 9. Произво .дитс  электрическа  и технологическа  обв зка электролизера.

Электролизер не может содержать менее двух деталей, образующих токонесущую раму катодного комплекта, так как иначе не может быть обеспечено чередование элементов 7, за кре.пленнЕлх на разных токонесущих основах , что составл ет существо предложенной конструкции. Состыковку дву деталей провод т с помощью разъемного соединени .

Элементы 2 могут быть введены в катодный комплект сверху, тогда основа 1 должна быть расположена сверху- и будет выполн ть роль крышки.

Токонесуща  рама катодного комплекта может быть выполнена из двух или более деталей, накладываемых друг на друга по вертикали. В этом случае при оптимальной высоте каждой детали, обеспечивающей наилучшие услови  нанесени  и работы диафрагмы , достигаетс  увеличение мощности электролизера без увеличени  занимаемой площади.

1

I ,

c

2 I

7

--7

7Ж . 8

JJSU.

/

.2

fO 5

J С

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР для электролиза растворов хлоридов щелочных металлов, содержащий анодный комплект, выполненный в виде токораспределительной основы с закреплёнными на ней анодными элементами, и размещенный на токораспределительной основе анодного комплекта и герметично скрепленный с ней через электроизо- . ляцию катодный комплект гребенчатого типа, выполненный в виде токонесущей рамы внутренней промежутки с закрепленными на ее поверхности через равные сетчатыми или перфориро данными пальцеобразными катодными элементами с нанесенной на них диафрагмой и пронизывающий анодный комп.лект с двух противоположных сторон навстречу друг другу, крышку и устройство для ввода и вывода электролита и продуктов электрилиза, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности электролизера, сокращения дефицитных конструкционных материалов, токонесущая рама катодного комплекта выполнена по меньшей мере из двух деталей, герметично стыкующихся между собой по тор-.' дам, катодные элементы каждой детали смещены в горизонтальной плоскости на расстояние, равное половине промежутка между двумя соседними катодными элементами; относительно соответствующих катодных элементов другой стыкующейся детали, катодные элементы каждой из двух стыкующихся деталей расположены с попеременным чередованием в одном ряду и имеют длину, равную длине анодного комплек- о

о *4

О)

2. Электролизер по п. ^отличающийся. тем, что он снабжен одним или несколькими дополнительными элементами, расположенными меж-.

ДУ двумя деталями токонесущей рамы, с закрепленными на них с двух противоположных сторон катодными элементами .

ί