Электролизер с направленной циркуляциейэлектролита

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 03.05.71 (21) 165189623-2 присоединением заявки осударственныи камнтетСоаета Миниетраа СССРеа делам изобретенийи открытий(088.8) Опубликовацо 25.03.74, Бюллетень М 11 та опубликования описания 07.10.74(71) Заявит УЛЯЦИЕЙ 54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР С НАПРАВЛЕННОЭЛ ЕКТРОЛ ИТА Изобретение относится к аппаратурномуоформлению процессов электролиза и мояетбыть использовано в процессах электрохимнческого восстановления и окисления, например в процессе яидкофазного каталитического гидрирования,Известен электролизер с направленной циркуляцией электролита, содержащий катоднуюи анодную электродные камеры, разделеннысгерметично диафрагмой, и плоские электроды. 10Циркуляция электролита обеспечивается засчет газовыделения на электродах,Цель изобретения - обеспечить интенсификацию процессов и возможность получения водном аппарате различных целевых продуктов при высоком выходе по току,Для этого предлагаемый электролизер с направленной циркуляцией электролита снабжен магнитом, расположенным так, что соз даваемое магнитное поле направлено перпендикулярно к электрическому полю электролизера. Диафрагма выполнена из ионообменного материала, и электролизер снабжен циркуляционной трубой для возвращения элек тролита в зону электролиза.Циркуляционная труба может быть расположена в электродной камере, например в катодной, или вне электродной камеры.Кроме того, циркуляционная труба выпол цена из материала, обладающего каталитическими свойствами.На фцг. 1 представлен электролизер, поперечный разрез; на фиг, 2 - разрез цо А - А ца фиг. 1; ца фиг. 3 - разрез по Б - Б на фиг. 1.Электролизер, выполненный из химически стойкого диэлектрика (фторопласта, полиэтилена и др.), состоит из двух камер 1 и 2, между которыми зажата ионитовая диафрагма 3. Тип диафрагмы выбирают в зависимости от типа проводимой в аппарате реакции, например, для реакции гндрирования и гндрогенолиза примсняот Н-катионнтовую мембрану. Для проведения процесса гидрировация ц гидрогенолиза в катодцой камере 1 расположена металлическая циркуляционная труба 4, имеющая сечение, близкое к црямоугольцому. Металл, из которого выполнена циркуляци. онная труба 4, или сам обладает каталитнческими свойствамн, или служит подлоякой для каталитического покрытия.Одной из своих граней труба 4 прижата к контактам 5, которые встроены в стенку электролизера, расположенную против диафрагмы 3. Циркуляционпая труба 4 может быть вынута из электролизера для промывки и электрохимической или химической регенерации ее поверхности. В камере 2 против диа420331 3 Выход продуктов, ",4 х о г 3 о во охх х о э а х о х х И 3 о оо х Схх Фхо хохоооХ охах о аДО Материал мембраны,Катализатор"о а о 0,5 - 0,6 ЦеллофанКатализатора иетТо же 28 0,1 30,1 23 2,3 4,8 0,5 - 0,6 0,5 - 0,6 0,7 - 0,8 М И Рд 0,060,060,008 10 - 11 10 - 11 27 26 38 8576,151 8576,181,6 иКазеии и древесина(фанера)Катализатора нетТо же 30,6 10 - 11 0,7 - 0,8 0,01 39 10 - 11 40,8 51 91,8 Целлофан1 г катализатора, осажденного иа глине Целлофан. 0,25 г катализатора, осажденногоиа глине 0,5 - 0,6 0,06 35,7 11,6 следы 35 0,5 - 0,6 0,06 18,5 60,1 18,6 следы Катионитовая мембрана.Катализатора иетТо же 26 0,9 8 - 9 0,02 95 95 0,9 8 - 9 0,02 93 93 фрагмы 3 расположен плоский анод б, прихкатый к контактам 7.В верхней и нижней частях камер находятся патрубки 8, через которые внутренние полости электролизера соединяются с системой подачи и вывода продуктов реакции,Электролизер размещен между полюсами электромагнита 9 так, что северный полюс находится со стороны наблюдателя, а южный обращен к наблюдателю и расположен позади плоскости чертежа.Корпус 10 электролизера стянут болтами, проходящими через отверстия а, в него встроены ферромагнитные вкладыши 11 для продолжения магнитопровода.В результате взаимодействия магнитного поля с электрическим полем электролизера в процессе электролиза электролит будет циркулировать в пространстве ме 1 кду диафрагПредмет изобретения 1. Электролизер с направленной циркуляцией электролита, содержащий катодную и анодную электродные камеры, разделенные диафрагмой, и плоские электроды, о т л и ч ающийся тем, что, с целью интенсификации процессов и возможности получения в одном аппарате различных продуктов с высоким выходом, он снабжен магнитом, расположенным так, что создаваемое магнитное поле направлено перпендикулярно к электрическому почв электролизера, диафрагма выполнена из мой 3 и наружной стенкой циркуляционпойтрубы 4 (вверх) и внутри трубы (вниз), Хруба может быть вынесена из электролизера исообщаться с ним через патрубки 8, т. е.5 камера 1 может иметь устройство, аналогичное камере 2,Электролизер проверен в процессе гидрирования и гидрогенолиза глюкозы. Гидрирование вели при атмосферном давлении в сла 10 бом водном растворе КОН (рН 8 - 9). В качестве конечного продукта получен сорбит, апри повышении температуры лишь на 5 -1 ОС - сорбит и ксилит.Введение в электролизер катализатора зна 15 чительно интенсифицирует процесс гидрогснолиза вплоть до появления глицерина, Катализатор может быть введен в виде порошка,а также в виде коллоида или эмульсии.Результаты опытов приведены в таблице. ионообменного материала, и электролизерснабжен циркуляционной трубой для возвра 55 щения электролита в зону электролиза,2. Электролизер по п. 1, отл ич а ющийсятем, что циркуляционная труба расположенав электродной камере, например в катодной.3. Электролизер по п. 1, отличающийся60 тем, что циркуляционная труба расположенавне электродной камеры,4, Электролизер по пп. 1 и 2, отличающийсяя тем, что циркуляционная труба выполнена из материала, обладающего катали 65 тическими свойствами, 420331