Сборный биполярный электрод

У4ФСОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИНг 80646569 Зш С 25 В 11/021 С 25 В 9/00// "//С 25 В 1/46 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ Фиг.1 ГОСУДА СТВЕННЫй НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Патент Японии 9 5,кл 15;12.121, 1951.2. Заявка Р 2122952/26, 14.04.75,по которой вынесено рещение о выдачеавторского свидетельства,(54)(57) СБОРНЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ РЛЕКУРОДдля электролиза хлоридов щелочных металлов, состоящий из катодных и анодных элементов, о т л и"ч а ю щ и йс я тем, что,а"целъю"уменьшения расхода электроэнергий, катодные и айодйые элементы непосредственно стыкуются попарно друг с другом н, каждаяпара снабжена рамой, охватывающей попериметру место стыковки,в противопо"ложных сторонах рамы выполнены сквозные прбдольные. проточии и связанныес ними поперечные проточки, смещен-.ные в сторону катодного элемента.Изобретение относится к электрохимическому производству, а именнок электродам, используемйм в электролиэерах для получения хлора и каустической соды элвктролизом растворовхлорицов щелочных металлов." Известен биполярный электрод, со"держащий токораспределительную плитус прикрепленнйми к ней с взаимно про"тивоположных сторон катодными элементами, выполненными в виде, сетчатых 10коробок,.и анодными элементами,Кото"рые выполнены н виде одной или нес"кольких графитовых плит 1),"Недостаткбм такого электрода является резкое увеличение его габаритов 15и веса при увеличении мощности-элект-" ролйзера",Наиболее близким кпредлагаемомуэлектроду является сборный биполяр"нйй электрод содержащий токораспределительную плиту с прикрепленнымик ней свзаимно противойоложных"сгорон катодными и анодныйи "элемента"ми. Катодные элементы вййолнены"ввиде сетчатых коробок с "вну"т 4 ейнейполостью, сужающейся снизу вверх,25а анодные элементы - в виде однойили нескольких перфорированных-пластинс плоской или криволинейной поверхностью, закрепленйых на токотодводе,"жестко связанном с токораспределительной плитой, и образующих снйм полость, расширяющуюся снизувверх. Токораспределительная плитаэлектрода выполнена сборной из от "дельных блоков (2), 35Недостатком такого электрода является повышенный расход электрЬэнер"гии из-за промежуточной детали .(то"кораспределительной плиты),черезкоторую осуществляется электрйческий 40контакт катодных ианьдных элементов.Целью изобретения является уменьшение расхода электроэнергпи.Указанная цель достйгается-тем,что сборный биполярный электроД дляэлектролиза растворов хлоридовщелочных-металлов, состоящий из катбдных и анодних элементов;"выполнен таким образом, что катодные ианодныв элементы непосредственностыкуются попарно друг с другом и каждая пара снабжена рамой, охватывающей по периметру место стьШОвки, впротйвоположных сторонах рамй-выполнены сквозные продольные проточкии связанные с ними поперечные проточ" 55ки," смещенныев сторону "катодного " "элементаДля обеспечения необходимой мощ"ности электрода биполярный электродможет состоять из нужного числа пар 60катодных и анодных элементов, стянутых между собой.На фиг. 1,изображена пара элект-.роДйых элементов, вид сбоку нафиг. 2 " то же, вид спереди; на Фиг, 3 и 4 - то же, вид сверху; нафиг. 5 - комплект пары электродныхэлементов в сборе, вид сбоку; нафиг. 6 - то же, вид спереди наФиг. 7 " то же, вид сверху.Каждая пара электродных элементоввключает катодный элемент 1, анодный элемент. 2 и раму 3. Элемент 1 вы"полнен в виде полой сплющенной короб.ки из металлической сетки или перфорированного листа, прикрепленного"электрически и механически к каркасу 4, представляющему собой металлическую скобу 5 с рядом ребер 6. Наружная поверхность скобы 5 защищенаот хлора, например, гуммировкой илилюбым другим иэнестным способом.Возможно выполнение элемента 1 безкаркасаЬЭлемент 2 выполнен в виде полойсплюснутой коробки с открытыми, боко- .выми гранями иэ перфорированного титанового лиСта или титановой сетки,покрытых активноймассой.Элементы 1 и 2 непосредственностыкуются между собой по торцам припомощи сварки, болтовой стяжки илидРугого подходящего соединения, обеспечивающего нужные электрический кон.такт и механическую прочность.В противоположных торцах рамы 3выпОлнены Сквозные продольные проточки 7 и 8, образующие соответственноканалы для водорода и щелочи. В техже торцах рамы 3 выполнены скнозныепоперечные проточки 9 и 10 для выво"да соответственно водорода и щелочив проточки 7 и 8.Лара катодйого и анодного элементовсоединена с рамой 3 по всему еейериметру герметично с помощью сварки или другого соединения.Несколько пар элементов стягиваются в единый комплект при помощистяжных устройств 11 и уплотнительных прокладок 12, проложенных постыкующимся граням рами 3 каждой па"ры элементов. Устройстна 11 свободнопроходят через проточку 7 и 8рам 3 стйкующихся электродных пар ипри-помощи гаек 13 стягивают н комплекты электродные пары по типуфильтр-пресса или отопительных батарей. Такие устройстнамогут бытьныполнены н виде болта или шпилькисоответствующих размеров или трубы,внутренняя полость которой служитколлектором для водорода в одномторце рамы 3 (в верхнем) и для .целочи в другом ее торце (в нижнем).Предложенный биполярный электродможет применяться в биполярных электролизерах любого типа как с фильтрую"щей диафрагмой, так и с ионообменноймембраной,Предложенный биполярный электродимеет меньший перепад напряжения, аследовательно, пониженный расходэлектроэнергии, так как катодный ианодный элементы непосредственно стыкуются электрически и механическидруг с другом лучшие -условия дляформирования фильтруюцей диафрагмы 5на катодном элементе и нанесения активной массы на анодный элемент, таккак обеспечена возможность осуцествления укаэанных технологических операций с каждой парой катодного ианодного элементов и даже с каждымкатодным и анодным элементом в отдельности, что, в свою очередь, обеспечивает достижение оптимальных технологических и технико-экономических:5показателей. ВНИИПИ Заказ 8156/ Тираж 643 Подписно филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 Кроме того, в предложенном элект" роде можно легко и быстро заменить любую пару испорченных катодных и анодных элементовили"только "катод ный или анодный элемент, что полностью исключено во всех других биполярных электродах.Биполярный электрод согласно изобретению имеет минимальный вес, операции по монтажу и демонтажу удобны и просты, так как в нем нет громоздкой токораспределительной плиты, как во всех других известных биполярных электродах. Кроме того, можно применять мембраны из ионообменного материала, что делает биполярный электрод универсальным.