Электролизер для получения гипохлорита натрия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХРЕСПУБЛИК 1793 ОО(19) я)5 С 25 В 9/О КСАН ИДЕТЕЛ ЬС 1 ВУ АВТО РСОМ таорИЯ ГИсоб ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1528814, кл. С 25 В 9/00, 1988.(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНПОХЛОРИТА НАТРИЯ Изобретение относится к электрохимической технологии, в частности к конструктивному исполнению электролизеров, предназначенных для электролиза растворов хлорида натрия или морской воды с цельюполучения гипохлорита натрия и может быть использовано в установках для обеззараживания природных и сточных вод, в системах защиты от биологического обрастания судовых конструкций, омываемых морской водой.Известен электролизер состоящий из цилиндрического корпуса и монополярных и биполярных электродов, расположенных горизонтально и подводящих патрубков. Электроды имеют отверстия на периферийной части для протока электролита.К недостаткам электролизера относится сильное механическое перемешивание электролита, что приводит к увеличению скорости побочных реакций, дальнейшему окислению получаемых электролизом гипо.хлорит-ионов и восстановлению их у катода водородом, Кроме того применяемый споустановки электродов создает значи(57) Электролизер для получения хлоринатрия, включающий цилиндрический кпус с размещенным внутри биполярным имонополярным электродами и диэлектрические проставки. Электролизер дополнительно снабжен диэлектрическим стержнем,торцевыми крышками с отверстиями, Диэ- .лектрические проставки выполнены в видецилиндров и размещены вместе со стержнем коаксиально корпусу. Электроды выполнены в форме плоских прямоугольныхпластин и установлены радиально в пазахстенок корпуса. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. тельные гидравлические сопротивления протоку электролита.Известен также электролизер для получения гипохлоритов, выбранный в качестве прототипа, включающий корпус с размещенными в нем центральным трубчатым биполярным электродом и коаксиальными биполярными и монополярными трубчатыми электродами различной длины и диэлектрическими проставками, Электролизер снабжен также подводящим и отводящим патрубками. Недостатком известного электролизера является низкая степень использования внутреннего объема корпуса, значительная часть занята диэлектрическими проставками и пустотами между группами биполярных электродов. Кроме того нерабочими поверхностями электродов является внутренняя поверхность центрального биполярного электрода и внешние поверхности монополярных электродов. Возможны также утечки тока между разно- полярными поверхностями электродов смежных групп.10 20 электроды работа)от монополярно обоимиповерхностями, остальные электроды 8 работают биполярно, т.е, две электролизные оанны подключены последовательным электрическим соединением к источнику тока, 25 Отвод эле)стролита, содержащего гипохлорит натрия из электролизных ячеек осуществляется через отоерстия 14 о торцевой крышке 5 и отводящим патрубком 3, Кол ьцевые экраны 15 с радиальными перегородка ми 16, которые установлены мекдуотверстиями 13 и 14 крышек 5 и б, предотвращ)а)от утечки тока по электролиту через отверстия 13 и 14. При этом схема установки радиальных перегородок 16 и кольцевых экюранов 15 идентична схеме установки электродов 8 и диэлектрической проставки 7.Конструкция предложенного электролизера позволяет избежать интенсивного перемешиоация электролита в электролиз цых ячейках, что позволяет увеличить выходгипохлорита натрия, а также снизить утечки тока, Конструкция электролизера обладает простотой и технологичностью в изготовлении, Схема установки электродов позволяет производить быстру)о их замену при ремонтах в случае износа покрытий. Кроме того, нанесение покрытий на плоские поверхности более технологично нежели на цилиндрические, В предложенном электролизере 50 все поверхности электродов явля)отся рабочими, что позволяет создать компактную конструкцию электрализера с оысокой удел ьной п роизводитег) ьность)о на единицу обьема, Конструкция электролизера может 55 работать при низких токовых нагрузках ивысоком потребляемом напряжении, что позволяет работать ца стандартном напряжении и искл)очить применением трансформаторов. Увеличение потребляемого напрякения может достигаться за счет Цель изобретения - повышение эффективности работы и компактности конструкции электролизера,Поставленная цепь достигается тем, чтоэлектропизер дополнительно содержит диэлектрические центральный цилиндрический стержень и дое торцовые крышки сотверстиями, смонтированные на входной ивыходной частях электролизера, при этомдиэлектрические прастаоки,выполненные вформе полых цилиндров установленных коаксиально относительно друг доуго и центрального стерхсня, Зпектродь) выполнены вформе плоских прямаугольцыох пластин, установленных радиально в пазах диэлектрических стенок корпуса, прастаоок, крышек ицентрального стеркня, причем промежуточные монополярные электроды различнойполярности соеди нень) межу собой, а кон цеоые подключень к источнику тока. Все элестроды име)от одинаковые метрическиеразмеры и межэлектродные расстояния, аторцевые крышки снабжены кольцевымиэкранами с радиальными перегородкамимежду соседними атоерстиями.Пример выполнения предложенногоэлектролизера схематично изображен начертеже,На фиг. - электролизер, продольныйразрез; на фиг, 2 - разрез по А-А фиг.1,Злектролизер состоит из корпуса 1,подводящего патрубка 2 отводящего патрубка 3, торцевых крыше)с 4 и 5, смонтированных на входной и выходной частяхэлектраг)изера, соответственно между корпусом и подводящим патрубками 2 и 3,Внутри корпуса 1 устацоолень центральныйдиэлектрический стержень 6 и диэлектрическая простаока 7, выполненная в форме полого цилиндра. Электроды 8 смонтированырадиально в пазах центральнога стержня б,проставки 7, корпуса 1 торцевых крышек 4и 5 таким образом, что получаются изолированные злектролизные ванны, Одна образована полостью между внутреннейповерхностью диэлектрической прастаоки 7и центрального стержня 6, другая полость)омекду внутренней поверхностью диэлектрической простаоки 7. Концевые монаполярные электроды анод 9 и катод 10подключены к источнику постоянного така.Промежуточные монополярцые электроды:анод 11 и катод 12 электрически соединенымежду собой. Электрол)итические ячейки,Образаоангые смежными электродами 8 сообщаются посредствам Отверсти)1 13, выполненных в торцевой крышке 4 с"подводящим патрубком 2 и посредствам отверстий 14 о торцевой крь)шке 5 с отводящим патруГсам 3,Торцевые крыяки 4 и 5 снабжены кольцевыми экранами 15 с радиальными перегородками 16,Злектролизер работает следу)ощим образом,По подводящему патрубку 2 подается раствор хлорида натрия или морская вода, Через отверстия 13 раствор подается в эпектролитические ячейки в корпусе 1, При подаче напряжения от источника постоянного тока (на чертеже не показан) на электроды 9 и 10, раствор хлорида натрия подвергается электролизеру с образовачиемипохлорита натрия, Причем две электролизные ванны работа)от следу)ащим образом. На "внешней" электролизной ванне напряжение подается с клеммы (+) на анод 9, катод 12 соединен с анодом 12 "внутренней" электролизной волны, катод 10 которой подключен к клемме (-) источника тока. Указанные1793008 Составитель В, АнуфриевТехред М,Моргентал Корректор С. Пекар едак каз 484 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Т СССР гарина, 10 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро увеличения числа электролизных волн и числа электродов в них, Снижение токовых наФормула изобретения 1. Электролизер для получения гипохлорита натрия, включающий цилиндрический корпус с размещенными внутри биполярными и монополярными электродами, диэлектрические проставки, подводящий и отводящий патрубки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности электролизера, он дополнительно снабжен диэлектрическим стержнем, торцовыми крышками с отверстиями, диэлектрические проставки выполнены в виде цилиндров и размещены вместе со стержгрузок упрощает процесс преобразованияпеременного тока в постоянный. нем коаксиально корпусу, электроды выполнены в форме плоских прямоугольных пластин, установлены радиально в пазах стенок корпуса, проставок,крышек и центрального стержня, а промежуточные монополярные электроды различной полярности соединены между собой,2, Электролизер по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что электроды выполнены одинаковыми по размерам и межэлектродному расстоянию, а торцовые крышки снабжены кольцевыми экранами с радиальными перегородками между отверстиями,