WO2013191588A2 - Установка для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов - Google Patents

Установка для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов Download PDF

Info

Publication number
WO2013191588A2
WO2013191588A2 PCT/RU2013/000502 RU2013000502W WO2013191588A2 WO 2013191588 A2 WO2013191588 A2 WO 2013191588A2 RU 2013000502 W RU2013000502 W RU 2013000502W WO 2013191588 A2 WO2013191588 A2 WO 2013191588A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solution
installation
cathode
alkali
products
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000502
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013191588A3 (ru
Inventor
Витольд Михайлович БАХИР
Original Assignee
Bakhir Vitold Mikhaylovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bakhir Vitold Mikhaylovich filed Critical Bakhir Vitold Mikhaylovich
Publication of WO2013191588A2 publication Critical patent/WO2013191588A2/ru
Publication of WO2013191588A3 publication Critical patent/WO2013191588A3/ru

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
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • 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

Definitions

  • the invention relates to the field of chemical technology, in particular to devices for electrochemical processing of solutions, and can be used in the processes of electrochemical production of chemical products by electrolysis of aqueous solutions, in particular, a mixture of oxidants in the electrolysis of an aqueous solution of alkali or alkaline earth metal chlorides.
  • electrolyzers of various designs are used both for the treatment of water and / or aqueous solutions, and for the electrolytic production of various products, in particular flow electrolyzers with flat electrodes or electrolyzers with coaxially arranged cylindrical electrodes and a diaphragm between them.
  • a plant for producing anodic oxidation products of alkali metal chloride solutions containing at least one cell containing coaxially placed cylindrical external and internal hollow electrodes and a coaxially ultrafiltration diaphragm made of ceramic based on zirconium, aluminum and yttrium oxides, a cathode and anode circulation circuits, each of which is equipped with a gas separation capacity, the supply line of an alkali metal chloride solution, connected through a device for increasing pressure, with the anode circulation circuit.
  • the gas outlet of the gas separation capacity of the anode circuit can be connected to the mixer, which allows to obtain oxidation products not only in the gaseous
  • the closest in technical essence and the achieved result is the installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals, containing at least one electrochemical reactor made of one or more flow-through electrochemical modular cells, each of which contains a vertical main electrode, a counter electrode also made vertical, a ceramic diaphragm mounted coaxially with the main electrode and dividing the interelectrode space into sealed anode and cathode chambers, and the installation also
  • 5 contains devices for supplying the treated solution to the cathode and anode chambers of the reactor or reactors, devices for removing electrolysis products from the anode and cathode chambers of the reactor or reactors, a device for increasing the pressure of the solution to be treated in the anode chambers of the reactor or reactors, a unit for preparing the initial solution, connected to devices for supplying the treated solution to the anode chambers of the reactor or reactors, the circulation circuit of the cathode chamber of the cells of the reactor or reactors, gas a separation tank with an inlet pipe and outlet pipes for gaseous hydrogen and catholyte, a line for removing gaseous products of the anode chamber, connected to devices for removing electrolysis products from the anode
  • the known installation has several disadvantages. Its cells have a relatively low productivity, they are difficult to manufacture. Operation of the installation requires increased energy consumption. In addition, a relatively large amount of catholyte is produced in the known installation, a significant part
  • the technical result of the use of the invention is to simplify high-capacity installations by changing the design of the cell, reducing energy consumption for the process, increasing the yield of target products while improving reliability.
  • the specified technical result is achieved by the fact that in the installation for producing products of anodic oxidation of a solution of chlorides of alkali or alkaline earth metals, containing at least one electrochemical reactor made of one or more flowing electrochemical modular cells, each of which contains a vertical main electrode, a counter electrode, also made vertical, ceramic diaphragm mounted coaxially with the main electrode and dividing the interelectrode space into sealed the anode and cathode chambers, also containing devices for supplying the treated solution to the cathode and anode chambers of the reactor or reactors, devices for removing electrolysis products from the anode and cathode chambers of the reactor or reactors, a device for increasing the pressure of the solution to be treated in the anode chambers of the reactor or reactors, a preparation unit the initial solution connected
  • each circulation circuit is made in the form of a heat exchanger.
  • the installation additionally contains lines for supplying and discharging a heat carrier connected to devices for supplying and discharging a heat carrier for heat exchangers, a separator for separating gaseous hydrogen and catholyte, a line the output of the gas-liquid mixture of the products of the cathode chamber, connecting the capacity of the circulation circuit with the separator for separation, and the discharge line of catholyte and the removal line of hydrogen are connected to the separator, and the cells of the reactor or reactors are made of the same type.
  • the anodes of the cell or cells of the reactor of the installation can be made hollow, and in this case it is advisable to provide them with devices for supplying and discharging coolant, which are connected to the ends of the anodes.
  • the reactor cells can be installed at the same level.
  • the device for increasing the pressure in the anode chambers of the cells of the reactor or reactors is made in the form of a pump and a pressure control valve "to yourself", and the pump is installed on the supply line of the initial solution before the devices for supplying the solution into the anode chamber, and the pressure control valve “to oneself” is installed on the line for withdrawing gaseous products from the anode chamber.
  • the reactor cells can be installed one above the other, while the installation additionally contains a container for the initial solution installed on the supply line of the initial solution between the devices for supplying the treated solution to the anode chambers of the cells, and the device for preventing anolyte leakage, made in the form of a separation tank, located at a level exceeding the level of the location of the upper cell, and the separation capacity is connected to the output line of gaseous products of electrolysis from discharge chamber or chambers and with a container for the initial solution.
  • the device for increasing the pressure in the anode chambers of the cells of the reactor or reactors is made in the form of a pump and a pressure control valve "to yourself", then the capacity for the initial solution is installed on the supply line of the initial solution between the devices for supplying the processed solution to the anode chambers of the cells and pump, and the device for preventing anolyte leakage, made in the form of a separation tank, is installed on the output line of gaseous electrolysis products from the anode chamber or chambers "Prior" unit pressure regulator.
  • the cathodes in the cell or in the cells of the reactor can be made of rod metal or graphite, or tubular, while the installation can additionally contain devices for supplying and discharging coolant connected respectively to the lower and upper ends of the cathode.
  • the cathode when the cathode is made metal tubular, perforations can be made on the surface of the cathode, and devices for
  • the housing of the cell or cells of the reactor may be made of either dielectric material or metal. However, in the latter case, the inner surface of the metal casing should be covered with a dielectric layer
  • the cell housing can be equipped with devices that provide a serial or parallel connection of the housings.
  • cathodes and diaphragms are located in the center of each regular polygon, and the anodes are located at their vertices.
  • the diaphragms in the cell must be made of acid-alkali-resistant nanostructured ultrafiltration ceramics.
  • the installation may also additionally contain a mixer equipped with two inputs and one output, a water supply line and a drain line of an aqueous antioxidant solution, while the mixer inlets are connected to the gaseous products discharge line from the anode chamber or chambers and to the water supply line, and the mixer outlet connected to the drain line of an aqueous solution of oxidants.
  • a mixer equipped with two inputs and one output, a water supply line and a drain line of an aqueous antioxidant solution, while the mixer inlets are connected to the gaseous products discharge line from the anode chamber or chambers and to the water supply line, and the mixer outlet connected to the drain line of an aqueous solution of oxidants.
  • the unit for preparing the initial solution in the installation can be made in the form of a container for dissolving solid salt in water or in the form of a container for mixing a concentrated solution of chloride with water. It is advisable to provide such containers with devices for introducing an alkaline reagent to remove sludge and a device for supplying acid.
  • the installation may further comprise a unit for preparing gaseous hydrogen chloride, including devices for supplying reagents and a device for outputting gaseous hydrogen chloride, and devices for supplying reagents are connected to the gaseous discharge lines products from the anode chamber and with a line for removing hydrogen from the gas separation capacity of the cathode circuit.
  • the installation may contain a unit for dissolving gaseous hydrogen chloride in water, made in the form of a mixer with two inputs and one output, and a storage tank for the solution
  • At least one electrochemical reactor made of one or more flow-through electrochemical modular cells, each of which contains a vertical main electrode, a counter electrode also made vertical, a ceramic diaphragm mounted coaxially to the main electrode and dividing the interelectrode space into a sealed anode and
  • the installation also contains devices for supplying the treated solution to the cathode and anode chambers of the reactor or reactors, devices for removing electrolysis products from the anode and cathode chambers of the reactor or reactors, a device for increasing the pressure of the treated solution in the anode chambers of the reactor or reactors, assembly cooking source
  • each cell is equipped with a housing, a diaphragm is installed coaxially for each cathode, and the volumes between the inner surface of the diaphragms and cathodes are connected to form a single cathode transects, and the anodes are installed in the cell in the space between the outer surfaces of the diaphragms with the formation of a single anode space, a separate cathode each cell of the reactor is provided with a circulation loop, and each circulation loop is connected to devices for supplying the treated solutions to the cathode chamber and to devices for withdrawing from the cathode chamber.
  • This embodiment allows preserving the advantages of modular installation, providing the ability to vary the performance of the installation over a wide range, to increase the productivity of the installation by the products of anodic oxidation by increasing the volume of the anode chamber of each cell and the reaction surface of the anodes by increasing the number of anodes.
  • each cathode circulation circuit is made in the form of a heat exchanger connected to the supply and removal lines of the coolant allows to increase the concentration of the alkali metal hydroxide solution circulating in the circuit, and thereby, by increasing the conductivity of the solution, reduce the energy consumption for the process.
  • the cells of the reactor or reactors must be of the same type, which reduces the time for their installation or dismantling, as well as the constancy of the characteristics of the electrolysis process.
  • the pressure in the anode chambers of the cells of the reactor or reactors in the form of a pump and a pressure control valve "to yourself".
  • the pump is installed on the supply line of the initial solution in front of the devices for supplying the solution to the anode chamber, and the pressure control valve “to itself” is installed on the line for withdrawing gaseous products from the anode chamber.
  • the anodes of the cell or cells of the installation can be made hollow and equipped with 5 devices for supplying and discharging coolant, which are connected to the ends of the anodes. This performance allows you to directionally affect the parameters of the electrolysis process and increase the yield of target products.
  • the cells of the reactor or reactors can be installed at one level or at different, th levels - one above the other.
  • the installation area when the installation area is limited, it additionally contains a container for the initial solution installed on the supply line of the initial solution between the devices for supplying the treated solution to the anode chambers of the cells, and the device for preventing anolyte leakage, made in the form
  • the separation tank located at a level exceeding the level of the upper cell, the separation tank connected to the output line of gaseous electrolysis products from the anode chamber or chambers and to the capacity for the initial solution.
  • the cathodes of the cells can be made of various materials or of different shapes. So, the cathode can be made rod of metal or graphite, which is determined by the requirements for the process conditions or economic considerations. Metal cathodes can
  • the cathodes can also be made of metal tubular and perforations can be made on the surface of the cathodes, and in this case, the devices for supplying and discharging the treated solution are connected to the lower and upper ends of the cathodes, respectively.
  • This embodiment will optimize the process of supplying and withdrawing the solution to and from the cathode chamber, and also adjust the catholyte circulation parameters depending on the requirements for the process.
  • housing In electrochemical modular cells, their housing, depending on the conditions of the problem to be solved, can be made of either dielectric material or
  • the inner surface of which is covered with a layer of dielectric material and the housing is equipped with devices that provide serial or parallel connection of the buildings.
  • the implementation of the cell body of the dielectric is advisable when using cells of relatively low productivity. If it is necessary to ensure greater cell productivity or, if necessary, to use a cell of complex geometric shape, it is advisable to make the cell body of metal with an insulating inner coating.
  • one regular is a polygon with the number of vertices 3-12, or several close-packed regular polygons, each of which is either an equilateral triangle or a square or hexagon, can be arbitrarily inscribed in the plane of the cross section of the body.
  • coaxially placed cathodes and diaphragms are installed in the center of each polygon, and the anodes are placed at their vertices. This embodiment will provide a uniform current load on the electrodes
  • the diaphragms in the cell should be made of acid-alkali-resistant nanostructured ultrafiltration ceramics.
  • the choice of material is determined by the initial conditions, requirements for process parameters and purity of products.
  • the diaphragm must be resistant to aggressive environments in which
  • it may additionally contain devices for obtaining an aqueous solution of zo oxidants, gaseous hydrogen chloride or an aqueous solution of hydrogen chloride (hydrochloric acid solution).
  • a device for producing an aqueous solution of oxidants may include a mixer equipped with two inlets and one outlet, a water supply line and a line for removing an aqueous solution of oxidants, while the inputs of the mixer are connected to a line for withdrawing gaseous products from the anode chamber or chambers of the installation and to a water supply line, and the output of the mixer is connected to the drain line of the aqueous oxidant solution.
  • the hydrogen chloride gas preparation unit comprises a contact container with reagent supply devices and a hydrogen chloride gas output device, the reagent supply device being connected to lines for withdrawing gaseous products from the anode chamber and from the gas separation capacity of the cathode circuit of the installation.
  • a node for dissolving gaseous hydrogen chloride in water made in the form of a mixer with two inputs and one view, and a storage tank for a solution of hydrochloric acid, while the inputs of the mixer are connected to the water supply line and with devices for the output of gaseous hydrogen chloride, and the output of the mixer is connected with cumulative capacity.
  • Gaseous hydrogen chloride or its aqueous solution can be used as the target products of the installation, and the aqueous solution can be used in particular for washing the cathode circuits and cells of the cells of the elimination reactors.
  • the unit for preparing the initial solution is made in the form of a container for dissolving a solid salt in water or in the form of a container for mixing a concentrated solution of chloride with water, and the tanks are equipped with devices for introducing an alkaline reagent to remove sediment and a device for supplying acid.
  • the inclusion of such a unit in the design of the installation is advisable, as it allows you to adjust the properties and parameters of the initial solution on the spot and thereby extend the life of the installation by eliminating the consequences of using a substandard initial solution.
  • FIG. one An apparatus for producing anodic oxidation products of a chloride solution is shown schematically in FIG. one.
  • Figure 2 shows the placement of electrochemical cells in the reactor at levels 5 one above the other.
  • FIG. 3 and 4 show additional units of the installation: to obtain an aqueous solution of oxidants (Fig. 3) and gaseous hydrogen chloride and its aqueous solution (Fig.4).
  • FIG. 1 Installation for producing products of anodic oxidation of a chloride solution (Fig. 1) contains an electrochemical reactor 1, conventionally shown as a single electrochemical cell.
  • the cell contains the anode 2, made hollow, and the cavity 3 of the anode 2 is equipped with devices for supplying and discharging the coolant (conventionally shown in the drawing by water flows).
  • the cell also contains a cathode 4 and a diaphragm 5, dividing the interelectrode space into the anode 6 and the cathode 7 of the camera,
  • the device for increasing the pressure in the anode chamber is made in the form of a pump 8 and a pressure regulator "to oneself" 9, which are respectively installed on the supply lines of the initial solution to the anode chamber 10 and the line for removing gaseous electrolysis products from the anode chamber 11.
  • the cathode chamber 7 is provided with a line the discharge of the gas-liquid mixture 12, the supply line of the solution into the cathode chamber 13.
  • Lines 12 and 13 are connected to a tank 14 made in the form of a heat exchanger equipped with devices for supplying and discharging a heat carrier (water flows are conventionally shown in the drawing).
  • Lines 12, 13 and capacitance 14 form a circulation circuit of the cathode chamber.
  • the installation comprises a separator 15 connected to the tank 14 with a humid hydrogen discharge line 16. With a separator
  • the installation also contains a unit for preparing the initial solution 19, made in the form of a tank for dissolving solid salt with a stream of water supplied to the tank 19 from top to bottom.
  • FIG. 2 shows the placement in the reactor of electrochemical cells 20 and 21 at three different levels one below the other.
  • Cells 20 and 21 contain each separate circulation circuit with tanks 14. With this arrangement of cells, the installation contains a capacity of the initial solution 22 installed on the supply line of the initial solution after the pump 8 and connected by lines 10 to the anode chambers 6 of the cells 20 and 21. Above the upper cell 21, a separation tank 23 is placed, connected by lines 11 with a device for outputting gaseous products of electrolysis from the anode chambers 6 cells 19 and 20.
  • the separation tank 22 is installed on the line in front of the pressure regulator "to itself" 9 and connected by a line 24 to the tank 22 source 5 solution.
  • FIG. 3 shows a unit for preparing an aqueous oxidant solution containing a mixing tank 25 connected to a water supply line and to a line 11 for supplying gaseous electrolysis products from the anode chambers 6.
  • An aqueous oxidant solution is discharged along line 26.
  • FIG. 4 shows the preparation of hydrogen chloride (gaseous and in the form of an aqueous solution).
  • the node contains a contact capacitance 27, the inputs of which are connected to the lines 11 of gaseous products of electrolysis from the anode chambers and the line 17 of the removal of hydrogen gas.
  • the contact tank is provided with a line of removal of gaseous hydrogen chloride, through which the product can be directed
  • line 28 is connected to a mixer 29, into which water is supplied and which is equipped with a line 30 for draining an aqueous solution of hydrogen chloride (hydrochloric acid solution).
  • a solid salt (concentrated solution of sodium chloride 20) and water are fed into a container 19 (FIG. 1). If necessary, an alkaline reagent is supplied through the catholyte discharge line 17. From the tank 19, the initial chloride solution, the concentration of which is determined by the conditions of the problem being solved, enters the pump 8 and is supplied under excess pressure to the anode chamber 6 of cell 1 at a speed that ensures a constant level anolyte in the anode chamber 6 of cell 1. 25 After applying voltage to the electrodes in the anode chamber 6 on the outer surface of the anode, intense release of electrolysis gases, mainly chlorine, begins.
  • intense release of electrolysis gases mainly chlorine
  • Gas is taken from the upper part of the anode chamber 6 and removed from the anode space 6 through line 11 through a pressure regulator “to itself” 9.
  • the obtained anode gas can be sent directly to the consumer, or it can be supplied to the gas-liquid mixer 25 and supplied to the consumer in the form of an aqueous solution of oxidants along line 26.
  • the anode chambers of 6 cells 20 and 21 are filled with a circulating flow of anolyte, which allows you to intensively remove the resulting chlorine gas and reduce the energy consumption for the process by reducing the gas filling of the electrolyte.
  • the obtained anode gas (chlorine) can be selected as the target product or sent to a gas-liquid mixer 25 (FIG. 3) and supplied to the consumer in the form of an aqueous solution of oxidants through line 26.
  • the cathode chamber 7 and the capacity 14 of the circulation circuit of the cell 1 is filled with water (or the initial solution) before being turned on.
  • the apparent density of catholyte in the cathode chamber 7 changes due to intensive hydrogen evolution on the cathode surface and, due to gas lift, the gas-liquid mixture enters the vessel 14 through line 12, where it is cooled, and the solubility of hydrogen in solution and moist gaseous gas decrease due to cooling hydrogen with a part of the liquid flows through line 16 to separator 15. Phase separation occurs in separator 15, and hydrogen gas is discharged along line 17, and catholyte is discharged through line 18.
  • Hydrogen through line 17 is released into the atmosphere or enters the contact tank 27 (figure 4) for the preparation of gaseous hydrogen chloride.
  • hydrochloric acid from the mixer 29 via line 30 can be fed into a storage tank (not shown in the drawing).
  • a solution of hydrochloric acid can be used to prepare the initial solution in the tank 19, or to clean the cathode chambers 7 of the installation from carbonate deposits.
  • the atolite discharged along line 18 can be used to prepare the initial solution with the aim of purifying it from hardness ions and scale-forming metals, or it can be used to control the pH of water with the anodic oxidation products dissolved in it.
  • catholyte can be used for the preparation of reagents used in the processes of preliminary chemical treatment of water - coagulants, flocculants, as well as for cleaning equipment (containers, filters) from pollution. It is also possible to direct the catholyte, having a significant concentration of sodium hydroxide (up to 150 g / l), to evaporation in order to obtain solid commodity caustic soda.
  • a cell containing 7 cathodes and 24 anodes which are installed in accordance with the following rule: 7 regular hexagons are inscribed in the cross section of the cell body made of CPVC pipe with an inner diameter of 200 mm, cathodes made of 12X18H10T steel pipe are installed at their centers with an outer diameter of 16 mm with a wall thickness of 1.5 mm, surrounded by a diaphragm 2.5 mm thick, with an outer diameter of 28 mm made of ceramic based on aluminum oxide (AI2O3).
  • the anodes are made of titanium tube grade VT 1-00 with an electrocatalytic coating ORTA deposited on its surface.
  • the interelectrode distance is 12 mm, while the outer diameter of the anode is 16 mm with a pipe wall thickness of 1 mm.
  • a coolant — water — was supplied to the internal cavities of the anodes at a rate of 20 liters per hour through each anode.
  • the heat carrier was supplied by direct flow in relation to the electrolyte solution being treated.
  • Housing and sealing plugs made of chlorinated polyvinyl chloride (CPVC).
  • Devices for supplying the processed electrolytes to the cathode and anode chambers and devices for removing liquid and gaseous electrolysis products from the anode and cathode chambers (fittings) are installed on sealing plugs.
  • Example 1 To obtain chlorine, a unit containing one cell was used, the circuit of which is shown in Fig. 1. A solid salt — sodium chloride — of the EXTRA brand was loaded into capacity 19. Water was supplied into the tank 19 from top to bottom at a speed that ensured the dissolution of the solid salt to obtain a solution of sodium chloride concentration of 280 g / L. A solution of sodium chloride was pumped through pump 8 to the anode chamber 6 of cell 1 at a rate that ensured a constant level of the anolyte in the anode chamber 6 of cell 1. The pressure drop between the chambers was 2 kgf / cm 2 .
  • Example 2 To obtain chlorine, a unit containing two cells was used, the circuit of which is shown in FIG. 2. The capacity 19 was loaded solid
  • Chlorine gas through the reducer 9 “to itself” was discharged through line 11 as the target product, and the liquid (depleted anolyte) was returned via line 24 to the tank 22 where it was saturated with sodium chloride to the initial concentration and returned to the anode chambers of 6 cells 20 and 21, closing the circulation circuit of the anolyte. With an energy consumption of 780 Wh, 260 grams of chlorine were obtained.
  • the mass of the installation was 78 kg, and its dimensions were 30x30x150 cm.
  • the prototype installation contained 8 electrochemical modular cells (reactors), had a mass of 148 kg and dimensions 50x80x150 cm.
  • 230 chlorine was obtained at an energy consumption of 840 Wh.
  • the installation according to the invention has a higher productivity, lower energy consumption. Also, the installation, with higher performance, has smaller dimensions and weight.
  • the power source used in the installation also has a lower mass. This difference in the mass of power sources is due to the fact that the source in the device according to the invention does not have a current control system, unlike the prototype source.
  • the current in the invention is controlled by changing the level of the solution in the working (anode) chambers of the modular electrochemical cells making up the reactor.
  • the invention allows to simplify the installation of high productivity by changing the design of the cell, to reduce energy consumption for the process, increase the yield of the target products while improving reliability, simplify the installation and dismantling of the cell, provide the layout of the required number of cells in a smaller space, simplify the fixation nodes of the cell elements when increasing their reliability.
  • Using the installation to obtain anodic oxidation products allows you to expand the range of products obtained, to obtain the target product in the form of a mixture of gases or in the form of an aqueous solution, to obtain gaseous hydrogen chloride or hydrochloric acid solution, to reduce the consumption of reagents for the process.

Abstract

Область применения: химическая технология, в частности в процессах электрохимического получения химических продуктов путем электролиза водных растворов, в том числе раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов. Сущность изобретения: установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов, содержит как минимум один электрохимический реактор, выполненный из одной или более проточных электрохимических модульных ячеек, каждая из которых содержит вертикальный основной электрод, противоэлектрод, также выполненный вертикальным, керамическую диафрагму, установленную коаксиально основному электроду и разделяющую межэлектродное пространство на герметичные анодную и катодную камеры, приспособления для подачи обрабатываемого раствора в катодные и анодные камеры реактора или реакторов, приспособления для отвода продуктов электролиза из анодной и катодной камер реактора или реакторов, приспособление для повышения давления обрабатываемого раствора в анодных камерах реактора или реакторов, узел приготовления исходного раствора, соединенный с приспособлениями подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры реактора или реакторов, циркуляционный контур катодной камеры ячеек реактора или

Description

Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
Область применения
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к устройствам для электрохимической обработки растворов, и может быть использовано в процессах электрохимического получения химических продуктов путем электролиза водных растворов, в частности, смеси оксидантов при электролизе водного раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов.
Предшествующий уровень техники
В прикладной электрохимии используются электролизеры различных конструкций как для обработки воды и/или водных растворов, так и для электролитического получения различных продуктов, в частности проточные электролизеры с плоскими электродами или электролизеры с коаксиально расположенными цилиндрическими электродами и диафрагмой между ними.
Наиболее перспективными являются модульные электролизеры, обеспечивающие достижение требуемой производительности путем соединения необходимого числа электрохимических модульных ячеек, что позволяет сократить затраты на проектирование и производство электролизеров, так как проектирование не связано с фиксированной производительностью электролизера. Это также позволяет унифицировать детали и узлы, сократить время монтажа и ремонта таких электролизеров.
Известна, например, установка для получения продуктов анодного окисления растворов хлорида щелочного металла, содержащая как минимум одну ячейку, содержащую коаксиально размещенные цилиндрические внешний и внутренний полый электроды и установленную между ними коаксиально ультрафильтрационную диафрагму из керамики на основе оксидов циркония, алюминия и иттрия, катодный и анодный циркуляционные контуры, каждый из которых снабжен газоотделительной емкостью, линию подачи раствора хлорида щелочного металла, соединенную через приспособление для повышения давления, с анодным циркуляционным контуром. Газовый вывод газоотделительной емкости анодного контура может быть соединен со смесителем, что позволяет получить продукты окисления не только в газообразном
5 виде, но и в виде водного раствора (см. патент РФ N 2088693, С 25 В 9/00, 1997).
Недостатки известного решения связаны как с конструкцией модульной ячейки, так и конструкции установки в целом. При обработке в ячейке водных растворов электролитов с концентрацией 10 г/л и более, возникает необходимость применения внешнего циркуляционного контура, с помощью которого осуществляется отделение ю электролизных газов и возврат раствора электролита в электродную камеру. При этом из-за размеров ячейки возникают трудности с обеспечением равномерного распределения потока возвращаемого раствора электролита в электродные камеры электрохимических модульных ячеек, объединенных в блок, т.е. в электрохимический реактор большой мощности. Это обусловлено влиянием капиллярных сил и различиями
15 гидравлического сопротивления узких концентрически расположенных электродных камер ячеек при интенсивном газовыделешш на электродах. Хотя известная установка, выполненная по модульному принципу, позволяет сравнительно легко собирать установки различной производительности, в зависимости от требований получать продукты в виде газа или раствора, установка сравнительно громоздка, имеет два
20 циркуляционных контура, причем к газоотделительным емкостям, которыми снабжены эти контуры, предъявляются дополнительные требования по объему и высоте их размещения относительно ячеек, что приводит к увеличению габаритов установки. Специальные требования предъявляются к материалам трубопроводов и узлов, образующих анодный циркуляционный контур, поскольку во время работы они
25 подвергаются непрерывному воздействию движущейся со значительной скоростью крайне химически агрессивной газо-жидкостной среды. Наличие двух циркуляционных контуров со многими сопряжениями также создает дополнительную опасность разгерметизации. То, что анодный контур работает под давлением, предъявляет дополнительные требования к материалам.
зо Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов, содержащая как минимум один электрохимический реактор, выполненный из одной или более проточных электрохимических модульных ячеек, каждая из которых содержит вертикальный основной электрод, противоэлектрод, также выполненный вертикальным, керамическую диафрагму, установленную коаксиально основному электроду и разделяющую межэлектродное пространство на герметичные анодную и катодную камеры, и установка также
5 содержит приспособления для подачи обрабатываемого раствора в катодные и анодные камеры реактора или реакторов, приспособления для отвода продуктов электролиза из анодной и катодной камер реактора или реакторов, приспособление для повышения давления обрабатываемого раствора в анодных камерах реактора или реакторов, узел приготовления исходного раствора, соединенный с приспособлениями ю подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры реактора или реакторов, циркуляционный контур катодной камеры ячеек реактора или реакторов, газоотделительную емкость с патрубком ввода и патрубками вывода газообразного водорода и католита, линию отвода газообразных продуктов анодной камеры, соединенную с приспособлениями для отвода продуктов электролиза из анодных
15 камер реактора или реакторов (см. патент РФ JN° 2176989, С 25В 1/46, 2000).
Это техническое решение выбрано в качестве прототипа.
В известной установке для получения продуктов анодного окисления достигнуто ее удешевление, уменьшение габаритов и повышение надежности за счет уменьшения степени отрицательного взаимовлияния ячеек, объединенных в электрохимический
20 реактор большой мощности.
Однако известная установка обладает рядом недостатков. Ее ячейки обладают сравнительно низкой производительностью, они сложны в изготовлении. Эксплуатация установки требует повышенных расходов энергии. Кроме того в известной установке вырабатывается сравнительно большое количество католита, значительная часть
25 которого не используется и требует утилизации, что повышает материалоемкость процесса.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом использования изобретения является упрощение зо установок большой производительности за счет изменения конструкции ячейки, снижение расхода энергии на проведение процесса, увеличение выхода целевых продуктов при одновременном повышении надежности. Указанный технический результат достигается тем, что в установке для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов, содержащей как минимум один электрохимический реактор, выполненный из одной или более проточных электрохимических модульных ячеек, каждая из которых содержит вертикальный основной электрод, противоэлектрод, также выполненный вертикальным, керамическую диафрагму, установленную коаксиально основному электроду и разделяющую межэлектродное пространство на герметичные анодную и катодную камеры, также содержащей приспособления для подачи обрабатываемого раствора в катодные и анодные камеры реактора или реакторов, приспособления для отвода продуктов электролиза из анодной и катодной камер реактора или реакторов, приспособление для повышения давления обрабатываемого раствора в анодных камерах реактора или реакторов, узел приготовления исходного раствора, соединенный с приспособлениями подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры реактора или реакторов, циркуляционный контур катодной камеры ячеек реактора или реакторов, снабженный емкостью, линию отвода газообразных продуктов анодной камеры, соединенную с приспособлениями для отвода продуктов электролиза из анодных камер реактора или реакторов, линию отвода газообразных продуктов из катодных камер реактора или реакторов и линию отвода католита, каждая проточная электрохимическая модульная ячейка содержит один или несколько основных вертикальных электродов и три или более противоэлектрода, причем основные электроды являются катодами, а противоэлектроды - анодами, при этом ячейка снабжена корпусом, коаксиально каждому катоду установлена диафрагма и объемы между внутренней поверхностью диафрагмы и катодом соединены с образованием единого катодного пространства, а аноды установлены в ячейке в пространстве между наружными поверхностями диафрагм с образованием единого анодного пространства, отдельным катодным циркуляционным контуром снабжена каждая ячейка реактора, и каждый циркуляционный контур соединен с приспособлениями для подачи обрабатываемых растворов в катодную камеру и с приспособлениями для вывода из катодной камеры. Емкость каждого циркуляционного контура выполнена в виде теплообменника. Установка дополнительно содержит линии подвода и отвода теплоносителя, соединенные с приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя теплообменников, сепаратор для разделения газообразного водорода и католита, линию вывода газожидкостной смеси продуктов катодной камеры, соединяющую емкость циркуляционного контура с сепаратором для разделения, причем линия отвода католита и линия отвода водорода соединены с сепаратором, а ячейки реактора или реакторов выполнены однотипными.
Аноды ячейки или ячеек реактора установки могут быть выполнены полыми, и в этом случае целесообразно снабдить их приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя, которые соединены с торцами анодов.
В установке ячейки реактора могут быть установлены на одном уровне.
В установке для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов приспособление для повышения давления в анодных камерах ячеек реактора или реакторов выполнено в виде насоса и клапана регулирования давления «до себя», причем насос установлен на линии подачи исходного раствора перед приспособлениями для подачи раствора в анодную камеру, а клапан регулирования давления «до себя» установлен на линии отвода газообразных продуктов из анодной камеры.
Ячейки реактора могут быть установлены одна над другой, при этом установка дополнительно содержит емкость для исходного раствора, установленную на линии подачи исходного раствора между перед приспособлениями для подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры ячеек, и приспособление для предотвращения проскока анолита, выполненное в виде разделительной емкости, расположенной на уровне, превышающем уровень расположения верхней ячейки, причем разделительная емкость соединена с линией вывода газообразных продуктов электролиза из анодной камеры или камер и с емкостью для исходного раствора. В случае если приспособление для повьппения давления в анодных камерах ячеек реактора или реакторов выполнено в виде насоса и клапана регулирования давления «до себя», то емкость для исходного раствора, устанавливают на линии подачи исходного раствора между приспособлениями для подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры ячеек и насосом, а приспособление для предотвращения проскока анолита, выполненное в виде разделительной емкости, устанавливают на линии вывода газообразных продуктов электролиза из анодной камеры или камер перед регулятором давления «до себя».
Катоды в ячейке или в ячейках реактора могут быть выполнены стержневыми из металла или графита, или трубчатыми, при этом установка может дополнительно содержать приспособления для подачи и отвода теплоносителя, соединенные соответственно с нижним и верхним торцами катода.
Также при выполнении катода металлическим трубчатым, на поверхности катода могут быть вьшолнены перфорационные отверстия, и приспособления для
5 подачи и отвода обрабатываемого раствора в этом случае могут быть соединены соответственно с нижним и верхним торцами катода.
Корпус ячейки или ячеек реактора может быть выполнен или из диэлектрического материала или из металла. Однако в последнем случае внутренняя поверхность металлического корпуса должна быть покрыта слоем диэлектрического
Ю материала. Корпус ячеек может быть снабжен приспособлениями, обеспечивающими последовательное или параллельное соединение корпусов.
В плоскость поперечного сечения корпуса ячейки может быть условно вписан один правильный многоугольник с числом вершин 3 - 12, или несколько плотноупакованных правильных многоугольников, каждый из которых является или
15 равносторонним треугольником или квадратом или шестиугольником. При этом коаксиально установленные катоды и диафрагмы размещены в центре каждого правильного многоугольника, а аноды - по их вершинам.
Диафрагмы в ячейке должны быть вьшолнены из кислотощелочестойкой наноструктурированной ультрафильтрационной керамики.
20 Установка также может дополнительно содержать смеситель, снабженный двумя вводами и одним выводом, линию подачи воды и линию отвода водного раствора оксид антов, при этом вводы смесителя соединены с линией отвода газообразных продуктов из анодной камеры или камер и с линией подачи воды, а вывод смесителя соединен с линией отвода водного раствора оксидантов.
25 Узел приготовления исходного раствора в установке может быть выполнен в виде емкости для растворения твердой соли в воде или в виде емкости для смешения концентрированного раствора хлорида с водой. Целесообразно снабдить такие емкости приспособлениями для ввода щелочного реагента для удаления осадка и приспособлением для подачи кислоты.
зо Установка дополнительно может содержать узел приготовления газообразного хлористого водорода, включающий приспособления для подачи реагентов и приспособление для вывода газообразного хлористого водорода, причем приспособления для подачи реагентов соединены с линиями отвода газообразных продуктов из анодной камеры и с линией отвода водорода из газоотделительной емкости катодного контура. При таком вьшолнении установка может содержать узел для растворения газообразного хлористого водорода в воде, выполненный в виде смесителя с двумя входами и одним выводом, и накопительную емкость для раствора
5 соляной кислоты, при этом входы смесителя соединены с линией подачи воды и с приспособлениями для вывода газообразного хлористого водорода, а вывод смесителя соединен с накопительной емкостью.
Выполнение установки для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов модульной, содержащей как
Ю минимум один электрохимический реактор, выполненный из одной или более проточных электрохимических модульных ячеек, каждая из которых содержит вертикальный основной электрод, противоэлектрод, также выполненный вертикальным, керамическую диафрагму, установленную коаксиально основному электроду и разделяющую межэлектродное пространство на герметичные анодную и
15 катодную камеры, и установка также содержит приспособления для подачи обрабатываемого раствора в катодные и анодные камеры реактора или реакторов, приспособления для отвода продуктов электролиза из анодной и катодной камер реактора или реакторов, приспособление для повышения давления обрабатываемого раствора в анодных камерах реактора или реакторов, узел приготовления исходного
20 раствора, соединенный с приспособлениями подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры реактора или реакторов, циркуляционный контур катодной камеры ячеек реактора или реакторов, снабженный емкостью, линию отвода газообразных продуктов анодной камеры, соединенную с приспособлениями для отвода продуктов электролиза из анодных камер реактора или реакторов, линию отвода газообразных
25 продуктов из катодных камер реактора или реакторов и линию отвода католита, при этом установка выполнена так, что каждая проточная электрохимическая модульная ячейка содержит один или несколько основных вертикальных электродов и три или более противоэлектрода, причем основные электроды являются катодами, а противоэлектроды - анодами, при этом каждая ячейка снабжена корпусом, коаксиально зо каждому катоду установлена диафрагма и объемы между внутренней поверхностью диафрагм и катодами соединены с образованием единого катодного пространства, а аноды установлены в ячейке в пространстве между наружными поверхностями диафрагм с образованием единого анодного постранства, отдельным катодным циркуляционным контуром снабжена каждая ячейка реактора, и каждый циркуляционный контур соединен с приспособлениями для подачи обрабатываемых растворов в катодную камеру и с приспособлениями для вывода из катодной камеры. Такое выполнение позволяет сохранив преимущества модульного выполнения установки, обеспечив возможность варьировать производительность установки в широких пределах, увеличить производительность установки по продуктам анодного окисления за счет увеличения объема анодной камеры каждой ячейки и реакционной поверхности анодов за счет увеличения числа анодов. При этом достигается сокращение объема катодной камеры установки, что позволяет сократить выход раствора гидроксида и исключить расходы, связанные с его утилизацией, так как только незначительные объемы этого раствора могут быть использованы в технологическом цикле.
То, что емкость каждого катодного циркуляционного контура выполнена в виде теплообменника, соединенного с линиями подачи и отвода теплоносителя позволяет увеличить концентрацию раствора гидроксида щелочного металла, циркулирующего в контуре, и тем самым, за счет увеличения электропроводности раствора сократить расход электроэнергии на проведение процесса.
Снабжение установки дополнительным сепаратором для разделения газообразного водорода и католита, соединенного с линией вывода газожидкостной смеси продуктов катодной камеры циркуляционного контура позволяет оптимально организовать гидродинамику циркуляционного контура, усилить эффект газлифта в контуре и тем самым сократить расход энергии. Этой же цели служит соединение линии отвода католита и линии отвода водорода с сепаратором.
Ячейки реактора или реакторов должны быть выполнены однотипными, что обеспечивает сокращение времени на их монтаж или демонтаж, а также постоянство характеристик процесса электролиза.
В установке для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов целесообразно приспособление для повышения давления в анодных камерах ячеек реактора или реакторов выполнять в виде насоса и клапана регулирования давления «до себя». При этом насос устанавливают на линии подачи исходного раствора перед приспособлениями для подачи раствора в анодную камеру, а клапан регулирования давления «до себя» - на линии отвода газообразных продуктов из анодной камеры. Такое выполнение из двух, автономных приспособлений, обеспечивает стабильность поддержания требуемых параметров процесса а также сравнительную простоту регулирования параметров и наблюдения за ними.
Аноды ячейки или ячеек установки могут быть выполнены полыми и снабжены 5 приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя, которые соединены с торцами анодов. Такое вьшолнение позволяет направленно влиять на параметры процесса электролиза и повысить выход целевых продуктов.
В зависимости от требований к геометрическим параметрам установки ячейки реактора или реакторов могут быть установлены на одном уровне или на разных, ю уровнях - один над другим. В последнем случае, когда лимитирующей является площадь размещения установки, она дополнительно содержит емкость для исходного раствора, установленную на линии подачи исходного раствора между перед приспособлениями для подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры ячеек, и приспособление для предотвращения проскока анолита, выполненное в виде
15 разделительной емкости, расположенной на уровне, превышающем уровень расположения верхней ячейки, причем разделительная емкость соединена с линией вывода газообразных продуктов электролиза из анодной камеры или камер и с емкостью для исходного раствора. Такое вьшолнение позволяет исключить проскок анолита в линию отвода газообразных продуктов электролиза из анодных камер и
20 обеспечить стабильность работы ячеек.
В зависимости от условий решаемой задачи катоды ячеек могут быть выполнены из различных материалов или различными по форме. Так, катод может быть выполнен стержневым из металла или графита, что определяется требованиями к условиям процесса или экономическими соображениями. Металлические катоды могут
25 быть выполнены трубчатыми, и дополнительно содержать приспособления для подачи и отвода теплоносителя, которые соединены соответственно с нижним и верхним торцами катодов, что позволяет дополнительно регулировать параметры процесса в катодной камере. Катоды также могут быть выполнены металлическими трубчатыми и на поверхности катодов могут быть выполнены перфорационные отверстия, а зо приспособления для подачи и отвода обрабатываемого раствора в этом случае соединены соответственно с нижними и верхними торцами катодов. Такое выполнение позволит оптимизировать процесс подачи и вывода раствора в и из катодной камеры, а также регулировать параметры циркуляции католита в зависимости от требований к проведению процесса.
В электрохимических модульных ячейках корпус их в зависимости от условий решаемой задачи может быть выполнен или из диэлектрического материала или из
5 металла, внутренняя поверхность которого покрыта слоем диэлектрического материала и корпус снабжен приспособлениями, обеспечивающими последовательное или параллельное соединение корпусов. Выполнение корпуса ячейки из диэлектрика целесообразно при использовании ячеек сравнительно небольшой производительности. При необходимости обеспечить большую производительность ячейки или при ю необходимости использовать ячейку сложной геометрической формы целесообразно корпус ячейки выполнять из металла с изолирующим внутренним покрытием.
Для обеспечения постоянства нагрузок на электроды ячейки целесообразно размещать их в корпусе по определенным закономерностям. Так в плоскость поперечного сечения корпуса может быть условно вписан один правильный is многоугольник с числом вершин 3- 12, или несколько плотноупакованных правильных многоугольников, каждый из которых является или равносторонним треугольником или квадратом или шестиугольником. При этом коаксиально размещенные катоды и диафрагмы устанавливают в центре каждого многоугольника, а аноды - по их вершинам. Такое выполнение обеспечит равномерную токовую нагрузку на электроды
20 и увеличит срок службы ячеек.
Диафрагмы в ячейке должны быть выполнены из кислотощелочестойкой наноструктурированной ультрафильтрационной керамики. Выбор материала определяется исходными условиями, требованиями к параметрам процесса и к чистоте продуктов. Диафрагма должна быть устойчивой к агрессивной среде, в которой
25 протекают электрохимические процессы, обладать постоянством размеров и характеристик. Применение такой диафрагмы в зависимости от размеров пор позволяет направлено влиять на протекание процессов в ячейке.
Для расширения функциональных возможностей установки она может дополнительно содержать приспособления для получения водного раствора зо оксидантов, газообразного хлористого водорода или водного раствора хлористого водорода (раствор соляной кислоты).
Водный раствор оксидантов может использоваться там, где использование газообразных оксидантов (хлора, кислорода, диоксида хлора и т.д.) ведет в появлению значительных эксплутационных трудностей, в то время как использование водного раствора дает тот же эффект - например при очистке воды как для питьевых, так и для иных нужд (например, в бассейнах). Приспособление для получения водного раствора оксидантов может быть содержать смеситель, снабженный двумя вводами и одним выводом, линию подачи воды и линию отвода водного раствора оксидантов, при этом вводы смесителя соединены с линией отвода газообразных продуктов из анодной камеры или камер установки и с линией подачи воды, а вывод смесителя соединен с линией отвода водного раствора оксидантов.
Узел приготовления газообразного хлористого водорода, содержит контактную емкость с приспособлениями для подачи реагентов и с приспособлением для вывода газообразного хлористого водорода, причем приспособления для подачи реагентов соединено с линиями отвода газообразных продуктов из анодной камеры и из газоотделительной емкости катодного контура установки. Узел для растворения газообразного хлористого водорода в воде, выполнен в виде смесителя с двумя входами и одним вьюодом, и накопительную емкость для раствора соляной кислоты, при этом входы смесителя соединены с линией подачи воды и с приспособлениями для вывода газообразного хлористого водорода, а вывод смесителя соединен с накопительной емкостью. Газообразный хлористый водород или его водный раствор могут использоваться как целевые продукты установки, а водный раствор может использоваться в частности для промывки катодных контуров и камер ячеек реакторов устрановки.
Узел приготовления исходного раствора выполнен в виде емкости для растворения твердой соли в воде или в виде емкости для смешения концентрированного раствора хлорида с водой, и емкости снабжены приспособлениями для ввода щелочного реагента для удаления осадка и приспособлением для подачи кислоты. Включение такого узла в конструкцию установки целесообразно, так как позволяет на месте регулировать свойства и параметры исходного раствора и тем самым продлить срок службы установки за счет исключения последствий использования некондиционного исходного раствора. Краткое описание фигур чертежей
Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлорида схематично показана на фиг. 1.
На фиг.2 показано размещение электрохимических ячеек в реакторе на уровнях 5 один над другим.
На фиг. 3 и 4 показаны дополнительные узлы установки: для получения водного раствора оксидантов (фиг. 3) и газообразного хлористого водорода и его водного раствора (фиг.4).
Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлорида (фиг. ю 1) содержит электрохимический реактор 1, условно показанный в виде одной электрохимической ячейки. Ячейка содержит анод 2, выполненный полым, и полость 3 анода 2 снабжена приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя (на чертеже условно показаны потоками воды). Ячейка также содержит катод 4 и диафрагму 5, разделяющую межэлектродное пространство на анодную 6 и катодную 7 камеры,
15 Приспособление для повышения давления в анодной камере выполнено в виде насоса 8 и регулятора давления «до себя» 9, которые установлены соответственно на линиях подачи исходного раствора в анодную камеру 10 и линию отвода газообразных продуктов электролиза из анодной камеры 11. Катодная камера 7 снабжена линией отвода газожидкостной смеси 12, линией подвода раствора в катодную камеру 13.
20 Линии 12 и 13 соединены с емкостью 14, выполненной в виде теплообменника, снабженного приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя (на чертеже условно показаны потоками воды). Линии 12, 13 и емкость 14 образуют циркуляционный контур катодной камеры. Установка содержит сепаратор 15, соединенный с емкостью 14 линией вывода влажного водорода 16. С сепаратором
25 соединены линии 17 отвода газообразного водорода и линия 18 отвода католита.
Установка также содержит узел приготовления исходного раствора 19, выполненный в виде емкости для растворения твердой соли потоком воды, подаваемой в емкость 19 сверху вниз.
На фиг.2 показано размещение в реакторе электрохимических ячеек 20 и 21 на зо разных уровнях одна под другой. Ячейки 20 и 21 содержат каждая отдельный циркуляционный контур с емкостями 14. При таком размещении ячеек установка содержит емкость исходного раствора 22 установленную на линии подачи исходного раствора после насоса 8 и соединенную линиями 10 с анодными камерами 6 ячеек 20 и 21. Над верхней ячейкой 21 размещена разделительная емкость 23, соединенная линиями 11 с приспособлением для вывода газообразных продуктов электролиза из анодных камер 6 ячеек 19 и 20. Разделительная емкость 22 установлена на линии перед регулятором давления «до себя» 9 и соединена линией 24 с емкостью 22 исходного 5 раствора.
На фиг. 3 показан узел приготовления водного раствора оксидантов, содержащий емкость-смеситель 25 соединенный с линией подачи воды и с линией 11 подачи газообразных продуктов электролиза из анодных камер 6. Водный раствор оксидантов отводится по линии 26.
Ю На фиг. 4 показан узел приготовления хлористого водорода (газообразного и в виде водного раствора). Узел содержит контактную емкость 27, входы которой соединены с линиями 11 газообразных продуктов электролиза из анодных камер и линией 17 отвода газообразного водорода. Контактная емкость снабжена линией 28 отвода газообразного хлористого водорода, по которой продукт может быть направлен
15 потребителю, или, как показано на фиг.4, линия 28 соединена со смесителем 29, в котрый подается вода и который снабжен линией 30 для отвода водного раствора хлористого водорода (раствора соляной кислоты).
Установка работает следующим образом.
В емкость 19 (фиг.1) подается твердая соль (концентрированный раствор 20 хлорида натрия) и вода. В случае необходимости предусмотрена подача щелочного реагента по линии отвода католита 17. Из емкости 19 исходный раствор хлорида, концентрация которого определяется условиями решаемой задачи, поступает в насос 8, и подается под избыточным давлением в анодную камеру 6 ячейки 1 со скоростью, обеспечивающей постоянство заданного уровня анолита в анодной камере 6 ячейки 1. 25 После подачи напряжения на электроды в анодной камере 6 на внешней поверхности анода начинается интенсивное выделение электролизных газов, в основном хлора. Из верхней части анодной камеры 6 отбирается газ ( хлор) и удаляется из анодного пространства 6 по линии 11 через регулятор давления «до себя» 9. Полученный анодный газ может направляться непосредственно потребителю, или зо поступать в смеситель 25 газ-жидкость и поступать потребителю в виде водного раствора оксидантов по линии 26.
В случае расположения ячеек 20 и 21 одна под другой (фиг.2) установка работает следующим образом. В емкость 19 (фиг.2) подается твердая соль (концентрированный раствор хлорида натрия) и вода. Из емкости 19 исходный раствор хлорида, концентрация которого определяется условиями решаемой задачи, поступает в насос 8, и подается под избыточным давлением в емкость 22 и по линиям 10 в анодные камеры 6 ячеек 20 и 21 со скоростью, обеспечивающей полное электрохимическое разложение соли (99,9%) при заданной силе тока. Из верхних частей анодных камер 6 ячеек 20 и 21 крупные пузыри электролизных газов (преимущественно хлора) и газожидкостная смесь анолита и мелких пузырьков электролизных газов поступают за счет газлифта по линиям 11 в емкость 23, где происходит отделение газа от жидкости. Хлор-газ через редуктор 9 «до себя» выводится по линии И как целевой продукт, а жидкость (обедненный анолит) возвращается по линии 24 в емкость 22 где донасыщается и возвращается в анодные камеры 6 ячеек 20 и 21, замыкая циркуляционный контур анолита. Таким образом анодные камеры 6 ячеек 20 и 21 заполнены циркулирующим потоком анолита, что позволяет интенсивно удалять образующийся газообразный хлор и сократить расход энергии на проведение процесса за счет снижения газонаполнения электролита. Полученный анодный газ (хлор) может отбираться как целевой продукт или направляться в смеситель 25 газ-жидкость (фиг.З) и поступать потребителю в виде водного раствора окидантов по линии 26.
Катодная камера 7 и емкость 14 циркуляционного контура ячейки 1 перед включением заполняется водой (или исходным раствором). После подачи напряжения на электроды за счет интенсивного выделения водорода на поверхности катода изменяется кажущаяся плотность католита в катодной камере 7 и за счет газлифта газожидкостная смесь по линии 12 поступает в емкость 14, где охлаждается, причем за счет охлаждения уменьшается растворимость водорода в растворе и влажный газообразный водород с частью жидкости по линии 16 поступает в сепаратор 15. В сепараторе 15 происходит разделение фаз, и газообразный водород выводится по линии 17, а католит - по линии 18.
Водород по линии 17 выпускается в атмосферу или поступает в контактную емкость 27 (фиг.4) для приготовления газообразного хлористого водорода.
Часть хлора из линии 11 также поступает в контактную емкость 27 для приготовления хлористого водорода. Полученный в устройстве 27 хлористый водород по линии 28 отводится потребителю или поступает в смеситель 29, в котором смешивается с водой, образуя водный раствор соляной кислоты. Водный раствор 2013/000502
15 соляной кислоты из смесителя 29 по линии 30 может подаваться подается в накопительную емкость (на чертеже не показана). Раствора соляной кислоты может использоваться для приготовления исходного раствора в емкости 19, или для очистки катодных камер 7 установки от карбонатных отложений.
атолит, отводимый по линии 18 может быть использован для приготовления исходного раствора с целью его очистки от ионов жесткости и накипеобразующих металлов или может подаваться для регулирования рН воды с растворенными в ней продуктами анодного окисления. Кроме того, католит может использоваться для приготовления реагентов, применяемых в процессах предварительной химической обработки воды - коагулянтов, флоккулянтов, а также для очистки оборудования (емкостей, фильтров) от загрязнений. Также возможно направлять католит, имеющий значительную концентрацию гидроксида натрия (до 150 г/л), на упаривание с целью получения твердой товарной каустической соды. Варианты осуществления изобретения
Изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые, однако, не исчерпывают всех возможностей реализации изобретения.
В примерах использовалась ячейка, содержащая 7 катодов и 24 анода, которые установлены в соответствии со следующим правилом: в поперечное сечение корпуса ячейки, выполненной из трубы ХПВХ, с внутренним диаметром 200 мм вписаны 7 правильных шестиугольников, по их центрам установлены катоды из стальной трубы 12Х18Н10Т, внешним диаметром 16 мм с толщиной стенки 1,5 мм, окруженные диафрагмой толщиной 2,5 мм, с наружным диаметром 28 мм, выполненной из керамики на основе оксида алюминия (AI2O3 ). Аноды выполнены из титановой тубы марки ВТ 1-00 с нанесенным на его поверхность электрокаталитическим покрытием ОРТА. Межэлектродные расстояния составляют 12 мм, при этом внешний диаметр анода равен 16 мм при толщине стенки трубы 1 мм. Во внутренние полости анодов подавался теплоноситель - вода - с расходом 20 литров в час через каждый анод. Теплоноситель подавался прямотоком по отношению к обрабатываемому раствору электролита. На поверхности катода по всей его высоте между входными и выходными отверстиями расположено 9 отверстий с шагом 30 мм по винтовой линии. Корпус и герметизирующие заглушки выполнены из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ). Приспособления для подачи обрабатываемых электролитов в катодную и анодную камеры и приспособления для отвода жидких и газообразных продуктов электролиза из анодной и катодной камер (штуцеры) установлены на герметизирующих заглушках.
5 Пример 1. Для получения хлора использовалась установка, содержащая одну ячейку, схема которой приведены на фиг.1. В емкость 19 была загружена твердая соль - хлорид натрия - марки «ЭКСТРА». Вода подавалась в емкость 19 сверху вниз со скоростью, обеспечивавшей растворение твердой соли с получением раствора хлорида натрия концентрацией 280 г/л. Раствор хлорида натрия через насос 8 подавался в ю анодную камеру 6 ячейки 1 со скоростью, обеспечивающей постоянство заданного уровня анолита в анодной камере 6 ячейки 1. Перепад давления между камерами составлял 2 кгс/см2.
На электроды подавалось напряжение 2,42 В и после выхода на рабочий режим при токе 100 А из верхней части анодной камеры 6 отбирался хлор в количестве 130
15 г/ч. Хлор выводился из анодного пространства 6 по линии 11 через регулятор давления «до себя» 9. Расход энергии составил I860 Втхч на 1 килограмм хлора. Масса установки составляла 50 кг, и ее габариты составляли 30x30x70 см. Для обеспечения такой же производительности установка по прототипу содержала 4 реактора, имела массу 80 кг и габариты 50x50x150 см. В установке по прототипу при таком же расходе
20 раствора хлорида натрия той же концентрации и той же суммарной силе тока (100 А) и напряжении 2,7 В было получено 130 г в час хлора при расходе энергии 2076 Втхч на 1 килограмм хлора.
Пример 2. Для получения хлора использовалась установка, содержащая две ячейки, схема которой приведены на фиг. 2. В емкость 19 была загружена твердая
25 соль - хлорид натрия - марки «Экстра». Вода подавалась в емкость 19 сверху вниз со скоростью, обеспечивавшей растворение твердой соли с получением раствора хлорида натрия концентрацией 290 г/л. Из емкости 19 раствор хлорида через насос 8 подавался под избыточным давлением в емкость 22 и по линиям 10 в анодные камеры 6 ячеек 20 и 21. На электроды подавалось напряжение 3,9 В и после выхода на зо рабочий режим из верхних частей анодных камер 6 ячеек 20 и 21 газожидкостная смесь анолита и хлора по линиям 11 подавалась в емкость 23, где происходило отделение газа от жидкости. Хлор-газ через редуктор 9 «до себя» выводился по линии 11 как целевой продукт, а жидкость (обедненный анолит) возвращалась по линии 24 в емкость 22 где донасыщалась хлоридом натрия до исходной концентрации и возвращалась в анодные камеры 6 ячеек 20 и 21, замыкая циркуляционный контур анолита. При расходе энергии 780 Втхч было получено 260 граммов хлора.
Масса установки составляла 78 кг, и ее габариты составляли 30x30x150 см. Для обеспечения такой же производительности установка по прототипу содержала 8 электрохимических модульных ячеек (реакторов), имела массу 148 кг и габариты 50x80x150 см. В установке по прототипу при таком же расходе раствора хлорида натрия той же концентрации и при подаче такого же напряжения на электроды было получено 230 хлора при расходе энергии 840 Втхч.
Как видно из представленных данных, установка согласно изобретению имеет более высокую производительность, более низкий расход энергии. Также установка, при более высокой производительности имеет меньшие габариты и массу. Кроме того источник питания, использованный в установке имеет также меньшую массу. Это различие массы источников питания связано с тем, что источник в устройстве по изобретению не имеет системы регулирования силы тока в отличие от источника по прототипу. Регулирование силы тока в изобретении осуществляется изменением уровня раствора в рабочих (анодных) камерах модульных электрохимических ячеек, составляющих реактор. Промышленная применимость
Изобретение позволяет упростить установки большой производительности за счет изменения конструкции ячейки, добиться снижение расхода энергии на проведение процесса, увеличение выхода целевых продуктов при одновременном повышении надежности, упростить монтаж и демонтаж ячейки, обеспечить компоновку требуемого количества ячеек в меньшем пространстве, упростить узлы фиксации элементов ячейки при повышении их надежности. Использование установки для получения продуктов анодного окисления позволяет расширить гамму получаемых продуктов, получать целевой продукт в виде смеси газов или в виде водного раствора, получать газообразный хлористый водород или раствор соляной кислоты, сократить расход реагентов на проведение процесса.

Claims

Формула изобретения
5 1. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов, содержащая как минимум один электрохимический реактор, выполненный из одной или более проточных электрохимических модульных ячеек, каждая из которых содержит вертикальный основной электрод, противоэлектрод, также выполненный вертикальным,
Ю керамическую диафрагму, установленную коаксиально основному электроду и разделяющую межэлектродное пространство на герметичные анодную и катодную камеры, и установка также содержит приспособления для подачи обрабатываемого раствора в катодные и анодные камеры реактора или реакторов, приспособления для отвода продуктов электролиза из анодной и катодной камер реактора или реакторов,
15 приспособление для повышения давления обрабатываемого раствора в анодных камерах реактора или реакторов, узел приготовления исходного раствора, соединенный с приспособлениями подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры реактора или реакторов, циркуляционный контур катодной камеры ячеек реактора или реакторов, снабженный емкостью, линию отвода газообразных продуктов
20 анодной камеры, соединенную с приспособлениями для отвода продуктов электролиза из анодных камер реактора или реакторов, линию отвода газообразных продуктов из катодных камер реактора или реакторов и линию отвода католита, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что каждая проточная электрохимическая модульная ячейка содержит один или несколько основных вертикальных электродов и три или более
25 противоэлектрода, причем основные электроды являются катодами, а противоэлектроды - анодами, при этом ячейка снабжена корпусом, коаксиально каждому катоду установлена диафрагма и пространство меду внутренней поверхностью диафрагмы и катодом соединены с образованием единого катодного пространства, а аноды установлены в ячейке в пространстве между наружными поверхностями зо диафрагм с образованием единого анодного пространства, катодным циркуляционным контуром снабжена каждая ячейка реактора, и каждый циркуляционный контур соединен с приспособлениями для подачи обрабатываемых растворов в катодную камеру и с приспособлениями для вывода из катодной камеры, причем емкость каждого циркуляционного контура выполнена в виде теплообменника, и установка дополнительно содержит линии подвода и отвода теплоносителя, соединенные с приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя теплообменников, сепаратор для разделения газообразного водорода и католита, линию вывода газожидкостной 5 смеси продуктов катодной камеры, соединяющую емкость циркуляционного контура с сепаратором для разделения, причем линия отвода католита и линия отвода водорода соединены с сепаратором, а ячейки реактора или реакторов выполнены однотипными.
2. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ^ТЛИЧАЮШ ЯСЯ тем, что ю приспособление для повышения давления в анодных камерах ячеек реактора или реакторов выполнено в виде насоса и клапана регулирования давления «до себя», причем насос установлен на линии подачи исходного раствора перед приспособлениями для подачи раствора в анодную камеру, а клапан регулирования давления «до себя» установлен на линии отвода газообразных продуктов из анодной
15 камеры.
3. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что аноды ячейки или ячеек выполнены полыми и снабжены приспособлениями для подачи и отвода теплоносителя, которые соединены с торцами анодов.
20 4. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, ячеки реактора установлены на одном уровне.
5. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что
25 ячейки реактора установлены одна над другой, при этом установка дополнительно содержит емкость для исходного раствора, установленную на линии подачи исходного раствора между перед приспособлениями для подачи обрабатываемого раствора в анодные камеры ячеек, и приспособление для предотвращения проскока анолита, выполненное в виде разделительной емкости, расположенной на уровне, зо превышающем уровень расположения верхней ячейки, причем разделительная емкость соединена с линией вывода газообразных продуктов электролиза из анодной камеры или камер и с емкостью для исходного раствора. 20
6. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что в электрохимической модульной ячейке катод выполнен стержневым из металла или графита.
5 7. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что в электрохимической модульной ячейке катод выполнен трубчатым, и дополнительно содержит приспособления для подачи и отвода теплоносителя, соединенные соответственно с нижним и верхним торцами катода.
ю
8. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что в электрохимической модульной ячейке катод выполнен металлическим трубчатым, на поверхности катода выполнены перфорационные отверстия, и приспособления для подачи и отвода обрабатываемого раствора соединены соответственно с нижним и
15 верхним торцами катода.
9. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что в электрохимической модульной ячейке корпус выполнен или из диэлектрического материала или из металла, внутренняя поверхность которого покрыта слоем
20 диэлектрического материала и корпус снабжен приспособлениями, обеспечивающими последовательное или параллельное соединение корпусов.
10. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩ АЯСЯ тем, что в электрохимической модульной ячейке в плоскость поперечного сечения корпуса
25 вписан один правильный многоугольник с числом вершин 3- 12, или в плоскость поперечного сечения корпуса вписаны несколько плотноупакованных правильных многоугольников, каждый из которых является или равносторонним треугольником или квадратом или шестиугольником, при этом коаксиально размещенные катоды и диафрагмы установлены в центре многоугольника или многоугольников, а аноды - в
30 вершинах многокгольника или многоугольников.
11. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что в электрохимической модульной ячейке диафрагма выполнена из кислотощелочестойкой наноструктурированной ультрафильтрационной керамики.
12. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п. 1, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что в
5 установка дополнительно содержит смеситель, снабженный двумя вводами и одним выводом, линию подачи воды и линию отвода водного раствора оксидантов, при этом вводы смесителя соединены с линией отвода газообразных продуктов из анодной камеры или камер и с линией подачи воды, а вывод смесителя соединен с линией отвода водного раствора оксидантов.
ю
13. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что узел приготовления исходного раствора выполнен в виде емкости для растворения твердой соли в воде или в виде емкости для смешения концентрированного раствора хлорида с водой, и емкости снабжены приспособлениями для ввода щелочного реагента для
15 удаления осадка и приспособлением для подачи кислоты.
14. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит узел приготовления газообразного хлористого водорода, содержащий контактную емкость с приспособлениями для подачи реагентов и
20 приспособление для вывода газообразного хлористого водорода, причем приспособления для подачи реагентов соединены с линиями отвода газообразных продуктов из анодной камеры и из газоотделительной емкости катодного контура.
15. Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов по п.14, отличающаяся тем, что установка
25 содержит узел для растворения газообразного хлористого водорода в воде, выполненное в виде смесителя с двумя входами и одним выводом, и накопительную емкость для раствора соляной кислоты, при этом входы смесителя соединены с линией подачи воды и с приспособлениями для вывода газообразного хлористого водорода, а вывод смесителя соединен с накопительной емкостью.
30
PCT/RU2013/000502 2012-06-20 2013-06-17 Установка для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов WO2013191588A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125373 2012-06-20
RU2012125373/05A RU2516150C2 (ru) 2012-06-20 2012-06-20 Установка для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013191588A2 true WO2013191588A2 (ru) 2013-12-27
WO2013191588A3 WO2013191588A3 (ru) 2014-03-06

Family

ID=49769640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000502 WO2013191588A2 (ru) 2012-06-20 2013-06-17 Установка для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2516150C2 (ru)
WO (1) WO2013191588A2 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586560C2 (ru) * 2014-10-10 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Рэслинн" Электрохимический реактор
RU171421U1 (ru) * 2016-09-14 2017-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "Делфин Аква" Электрохимический реактор для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
RU168370U1 (ru) * 2016-09-14 2017-01-31 Общество с ограниченной ответственностью "Делфин Аква" Электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролитов

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2176989C1 (ru) * 2000-11-01 2001-12-20 Бахир Витольд Михайлович Электрохимическая модульная ячейка для обработки водных растворов, установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
US20040060815A1 (en) * 1999-08-06 2004-04-01 Sterilox Medical (Europe) Limited Electrochemical treatment of an aqueous solution
RU2270885C1 (ru) * 2004-10-01 2006-02-27 Витольд Михайлович Бахир Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406768A (en) * 1981-12-24 1983-09-27 Monsanto Company Electrochemical cell assembly
SU1719316A1 (ru) * 1986-10-17 1992-03-15 Проектно-Технологическое Сметное Бюро Государственного Комитета Узсср По Промышленному Птицеводству Устройство дл электрохимической обработки жидкости
RU2287491C1 (ru) * 2005-06-03 2006-11-20 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук Установка для электрохимической обработки воды
RU2315132C2 (ru) * 2005-10-10 2008-01-20 Александр Дмитриевич Рябцев Способ получения хлора и хлорсодержащих окислителей и установка для его осуществления

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040060815A1 (en) * 1999-08-06 2004-04-01 Sterilox Medical (Europe) Limited Electrochemical treatment of an aqueous solution
RU2176989C1 (ru) * 2000-11-01 2001-12-20 Бахир Витольд Михайлович Электрохимическая модульная ячейка для обработки водных растворов, установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
RU2270885C1 (ru) * 2004-10-01 2006-02-27 Витольд Михайлович Бахир Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012125373A (ru) 2013-12-27
RU2516150C2 (ru) 2014-05-20
WO2013191588A3 (ru) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006038831A1 (fr) Dispositif permettant d'obtenir des produits d'oxydation anodique d'une solution de chlorures de metaux alcalins ou alcalino-terreux
KR100351311B1 (ko) 혼합산화제가스를생산하는전해조
US5082543A (en) Filter press electrolysis cell
EA005305B1 (ru) Электролизер и способ электролиза
CN107630220B (zh) 酸性蚀刻液再生处理系统
EP2691341B1 (en) Method of hypochlorite production and related sea water electrolyzer with anti scale implement
RU2516150C2 (ru) Установка для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
KR100634889B1 (ko) 차아염소산나트륨 발생장치
RU2176989C1 (ru) Электрохимическая модульная ячейка для обработки водных растворов, установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
JP6293976B2 (ja) 電気分解装置
KR101427563B1 (ko) 해수 전해 장치
RU2581054C1 (ru) Электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролитов
US4046653A (en) Novel electrolysis method and apparatus
JP6543277B2 (ja) 狭い間隙の非分割電解槽
RU2088693C1 (ru) Установка для получения продуктов анодного оксиления раствора хлоридов щелочных или щелочно-земельных металлов
SE445562B (sv) Elektrolyscell
RU171421U1 (ru) Электрохимический реактор для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
RU2614450C1 (ru) Электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролитов
RU2586560C2 (ru) Электрохимический реактор
EP0615003A1 (en) Alkali metal hypochlorite generation-storage unit
RU168370U1 (ru) Электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролитов
JPS6133917B2 (ru)
JPH08158086A (ja) 塩水電解槽
WO2014204332A1 (ru) Электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролитов
RU2605751C1 (ru) Электролизёр

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13807261

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13807261

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2