Способ эксплуатации воздушно-цинкового генератора

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПА 1 ЕН 1 У Союз Советских Социалистических Республик. 01асударственный канитетСаввта Министрав СССРаа делам иэааретенийи аткрытий(45) Дата опубликования опис я 07.02,78 ностранцыПорта и Бернард БугнеШвейцария) Иностранная фирмаС, А, Отомобипь Ситроен" ( Франция) Заявитель(54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНО-ЦИН ЕРАТО ечение дпи нератора сложным путем и в ттельного времени,Дпя упрощения эксплуатации генерато ыть ис- шно-цинкоспособу восстановление ем в электролит на вымеры порций метапла атепьного, чем цинк, на по предлагаемому производят введен ходе из анодноиболее эпектроотрпример алюминияНа чертеже и тор, эксппуатиобу н описываемому сп мыи п Генер 1 О химический источник тор со пектродо еммой 3 ока 1, с2, связан занным с ым се коллектор отрицатеп параторо од шии ка и пэрис тод ген той ппа е, пр ой на 4 ч аднеи сторо расположен ины, К егоной стороне тивдпопожпротив сепаратводят воздух ипричем азот и колле ши труча 7,т быт про пои збыт воздуха мог й трубопрово тхддн ез удал ень 72) Авторы изобретения Денис Дониат, Ауту Изобретение относится к электротехнической промышпенности и может биопьзовано при эксплуатации воздувых генераторов.Известен способ эксплуатации воздушноиинкового генератора, предусматриваюшийего механический перезаряд, закпючаюшийся в извпечении отработанного цинковогоэлектрода из ячейки и замене его новым,Однако такой способ требует бопьщого копичества цинка, поскопьку продукты егоразряда не возврашаются в генератор дпяповторного использования,Наиболее близким к изобретению по технической. сушности и достигаемым резупьтатам является способ эксплуатации воздушно-цинкового генератора путем подачи суспензпи цинка в электролите к входу анодной камеры разряда, удапения продуктовреакции вместе с эпектропитом из аноднойкамеры, восстановления их до метаппического цинка и введения восстановленногоцинка с эпектропитом в анодную камеру,Недостатком этого способа явпястся необходимость восстановления цинка вне генабженный воздушным э ным с положительной кт4 анодного тока, свя ой клеммой 5, и идрис м 6, расположенным между эпек2 и коллектором 4,ушный электрод 2, образу ратора, состоит из плоскКатодом 2 может быть воздушный электродобычного типа, образованный например,. пористой пластиной, оплавленной никелем,покрытым слоем каталитического материалана основе активного угля и серебра. Задняя сторона этого катода, питаемая воздухом, снабжена гидрофобным пористым слоем,например, политетрафторэтилена, позволяюшим проходить воздуху.Активная анодная масса состоит из 1 Очастиц цинка в суспензии в жидком щелочном электролите, таком как КОН.Анодный коллектор 4 состоит из перфорированной перегородки, выполненной изматериала, хорошо проводянего электричество и химически инертного по отношению кэлектролиту, например из никелевой сеткис тонкими отверстиями.Сепаратор 6, находящийся в данном случае в соприкосновении с анодным коллектором 4, может быть обычного типа и представляет собой войлочный лист из синтетических волокон, например найлона. Онвыбран таким, чтобы обеспечить проходэлектролита и помещать проходу частиццин ка, вз веш енн ых в н ем,Анодный коллектор 4 и сепаратор 6 ограничивают оцну сторону пространства. 9 -анодное пространство, причем это пространство предназначено для циркуляции анод- ЗОной суспензии,между нижним входом 10 иверхним выходом 11,Пространство, 9 образует часть цепи,служаней для циркуляции анодной суспензии,Эта цепь содержит, кроме пространства 9,верхнюю трубку 12, соединенную с выходом 11 и ведущую к входу насоса 13, инижнюю трубку 14, соединенную с выходомэтого насоса и выходящую в пространство9 через вход 10 последнего.40Кроме того, генератор содержит средства для питания порошком алюминия, Этисредства включают в себя винт 15 питания,приводимый в движение электрическим мотором 16 с изменяемой скоростью и предназначенный для транспортирования дозированного объема порошка алюминия, выходяшегоиз бункера 17, и подачи этого порошка вбункер 18, соединенный с верхней трубкой12 цепи циркуляции,Эксплуатация генератора происходит следуюцим образом,Суспензия цинка в электролите циркули 55 рует по цепи, проходяшей через анодное пространство 9, Указанная цепь служит для непрерывной рециркуляции анодной суспензии так, что частицы цинка в суспензии ударяются о коллектор 4 и претерпевают электрохимическое окисление, сопровождаюшееся образованием цинкат-ионов согласнореакцииЕп+ ИН - + Хц(ОН) +2 е4А нодную суспензию, содержащую цинкаионы, образуемые при разряде, далее постепенно удаляют из анодного пространства9 и рециркулируют при помощи насоса 13по трубкам 12 и 14, Цинкат-ионы путемдиффузии покидают, таким образом, поверхность частиц цинка и распределяются вэлектролите во время этой рециркуляции,Рециркуляция суспензии позволяет постоянноприводить в контакт частицы во взвешенномсостоянии с коллектором 4, чтобы сновапроизошло электрохимическое окисление,Кроме того, благодаря этой рециркуляцииможно предотвратить пассивацию цинка,мешая образованию окисной пленки на поверхности частиц На выходе из аноднойкамеры в суспензию, циркулирующую потрубке 12, из бункера 18 периодическивводят порции металла более электроотрицательного, чем цинк, например алюминия,магния, При этом происходит восстановление цинка по реакции2 А 1 + ЗЕц(ОН) - э ФА 1(ОН) + 52 ц + 40 КАлюминий расходуется необратимо ацинк восстанавливается и повторно используется,Для предотвращения насыщения электролита алюминат-ионами они могут быть удаленыиз суспензии,Замешение цинка может происходить пу-тем непрерывного или периодического приведения в контакт анодной суспензии с твер.дым алюминием в виде пластин или лент, ацинк, осаждаюшийся на поверхности алюминия, может быть снят и приведен во взвешенное состояние путем перемешиваниясуспензии и в случае необходимости припомощи соответствующих соскабливаюшихсредств,формула изобретенияСпособ эксплуатации воздушно-цинкового генератора путем подачи суспензии цинка в электролите к входу анодной камеры разряда, удаления вместе с электролитом из анодной камеры продуктов реакции, восстановления их до металлического цинка и введения восстановленного цинка с электролитом в анодную камеру, о т л и ч а ю - ш и й с я тем, что, с целью упрошения эксплуатации, восстановление производят введением в электролит на выходе из анодной камеры порций металла более электро- отрицательного, чем цинк, например алюминия,каз 1309/54 Тираж 960 Подпис ударственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская набд. 4/ Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектн