Катодный комплект электролизера

Союз Советских Социалистических Республик.12,7 явкиприсоед ение сударствеииыи комите(45) Дата опубликования описания 30.07.79(71) Заяви 4) КАТОДНЫЙ КОМ Т ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА Изобретение относится к производству хлора и щелочи в электролизерах диафрагменного типа, в частности к конструкции катода хлорного электролизера, работающего при высоких плотностях тока.5Известен электролизер, в котором катоды выполнены в виде гребенчатого стального каркаса с натянутой на него металлической сеткой. На сетку насаживается диафрагма. Стальной каркас катода прива ривается к корпусу электролизера 1. 1Наиболее близким к изобретению техническим решением является катодный комплект электролизера для получения хлора и щелочи электролизом хлорида щелочного 15 металла с пальцеобразными катодными элементами, выполненными в виде металлического каркаса, обтянутого сеткой, прикрепленной к токоведущей основе 2.Недостатком такой конструкции катодно го комплекта электролизера является увеличение расхода электроэнергии из-за образования хлоратов в катодном пространстве при высоких плотностях тока и из-за плохого распределения тока по поверхности 25 катода. Кроме того, такая конструкция катодного комплекта имеет недостаточную жесткость, что не позволяет поддерживать постоянное межэлектродное расстояние.Целью изобретения является сокращение 30 расхода электроэнергии, повышение выхода по току, увеличение жесткости катода,Поставленная цель достигается тем, что каркас катодного комплекта выполнен из стержней в форме вил, снабжен токораспределительной металлической полосой, к которой приварена сетка, и металлической планкой в виде гребня толщиной 0,2 - 0,3 и высотой 1,0 - 1,5 диаметра стержней, прикрепленной к периферийной части стержней. На фиг. 1 показан предлагаемый катодный комплект, общий вид; на фиг. 2 - катодный палец, вид сбоку,Катодный комплект содержит токоведущую стальную основу 1, каркас в виде пальцев 2, обтянутый катодной сеткой 3.Металлический палец 2, в свою очередь, состоит из нескольких стержней 4 стального периодического проката (стержня), образуя форму многозубчатых вил. Стержни 4 пальца 2 расположены перпендикулярно токоведущей основе 1 и прикреплены к ней. Снизу, на расстоянии одного диаметра стержня от токоведущей основы 1, проходит металлическая полоса 5, соединяющая все стержни, а по периферии стержней 4 проходит металлическая планка 6 в виде гребня, толщиной 0,2 - 0,3, а высотой 1 - 1,5 диаметра периодического проката.Каждый палец 2 собирается отдельно, т. е. на стержни 4 натягивается катодная сетка 3 и приваривается к металлической полосе 5, а металлическая полоса 5 приваривается к стержням . 4 до сборки всего комплекта. Затем к каждому пальцу 2 приваривается с одной стороны сетка 7, образующая катодное пространство 8, После этого все пальцы 2 прйвариваются к токо- ведущей основе 1 и между собой (свариваются свободные концы сетки 7 со следующим пальцем 2 каркаса, образуя катодный комплект) .Предложенная конструкция катодного комплекта электролизера позволяет работать при плотностях тока до 2 - 3 кА/м, что в 2 - 3 раза выше по сравнению с прототипом (1 кА/м-), выход по току при этом увеличивается с 96% до 97%, а расход электроэнергии сокращается на 5 кВт-ч на одну тонну хлора.Указанные эффекты достигаются как за счет улучшенного токораспределения, так и за счет увеличения жесткости катодного комплекта, которая позволяет точно устанавливать межэлектродный зазор.Оптимальность выбранных интервалов толщины и высоты металлической планки объясняется тем, что при толщине менее 0,2 или более 0,3 и высоте менее 1 и более1,5 диаметра периодического проката конструкция становится не работоспособнойиз-за невозможности удаления водорода.5Формула изобретенияКатодный комплект электролизера дляполучения хлора и щелочи электролизомхлорида щелочного металла с пальцеобраз 10 ными катодными элементами, выполненными в виде металлического каркаса, обтянутого сеткой, прикрепленной к токоведущейоснове, отличающийся тем, что, сцелью сокращения расхода электроэнергии,15 повышения выхода по току, увеличенияжесткости катода, каркас катодного комплекта выполнен из стержней в форме вил,снабжен токораспределительной металлической полосой, к которой приварена сетка,20 и металлической планкой в виде гребнятолщиной 0,2 - 0,3 и высотой 1,0 - 1,5 диаметра стержней, прикрепленной к периферийной части стержней.Источники информации,25 принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3813326, кл, 204 - 268,опублик, 1974.2, Авторское свидетельство СССР333798, кл. С 25 В 11/02, 1970,676642 Составитель В. Богдановская Техред А. Галахова Корректор А. Галахова Редактор Г. Прусова Заказ 1779/10 Изд.455 Тираж 726 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5