Электролизер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1У ГОСУДФфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРДО ДЕЛАМ ИЭОВРЕТЕНИЙ И ОНРЬВИЙ Н АОТОАСНОМУ СЩЩАТСНЬСТО(71) Институт ядерной энергетикиАН БССР(54)(57) 1 АЭЛЕКТРОЛИЗЕР, включающийцилиндрический электропроводящий кор.пус, внутри которого размещен цилиндрический графитовый анод с конической полостью, расширяющейся кверху.,ЯО., 1082866 Аа) С 25 В 9 00 и выполненный соосно оси анода, полый перфорированный конический катод, установленный с возможностью вращения соосно с анодом, крышку, штуце - ра для ввода и вывода электролита и для вывода газа, о т л и ч афющ и й с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат, катод размещен большим основанием кверху, от" верстия перфорации выполнены с осями, параллельными оси анода, с углом наклона образующей стенки катода относительно оси анода 4-12а2. Электролиэер. по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тсм, что в нижней части катода установлено турбинное колесо.1 1082Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к конструкциям электролизеров.Известен электролизер, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и штуцерами для ввода и вывода электролита и для выхода образующихся при электролизе газов, диффузер, внут. ри которого расположена мешалка, ка тод, выполненный в виде спирали, закрепленной на внешней стороне диффуэора, и анодный комплект, изготовлен. ный в виде пакета пластин, падиально расположенных в кольцевом пространстве между корпусом электролизера и диффуэором Г 13.Недостатком данной конструкции является повышенный расход электроэнергии, обусловленный газонаполнением электролита,Известен также электролизер, включающий цилиндрический электропроводящий корпус, внутри которого размещен конический анод, конический катод, 25 установленные с возможностью враща" тельного движения, крышки, штуцеров для ввода и вывода электролита Г 23. ЗОНедостатком известной конструкции является повышенный расход электроэнергии.Цель изобретения - снижение энергетических затрат.Поставленная цель достигается тем, З 5 что в электролизере, включающем цилиндрический электропроводящий корпус, внутри которого размещен цилиндрический графитовый анод с коничес 40кой полостью, расширяющейся кверху, и выполненной соосно оси анода, полый. перфорированный конический катод, установленный с возможностью вращения соосно с анодом, крышку, штуцера45 для ввода и вывода электролита и для вывода газа, а катод размещен большим основанием кверху, отверстия перфорации выполнены с осями, параллельными оси анода, с углом наклона образующей стенки катода относительно оси50 андда 4-12 О.Причем в нижней части катода установлено турбинное колесо.На фиг, 1 изображен электролизер, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез 55 А-А на фиг. 1.Электролизер имеет цилиндрический электропроводящий корпус 1, графито 866 3 вый анод 2; конический катод 3, крыш ки 4, штуцер для ввода электролита 5, штуцер для вывода электролита 6, штуцера для вывода газа 7, турбинное колесо 8, Электролит подают через штуцер 5 на турбинное колесо 8. Обес печивая вращение турбинного колеса и жестко связанного с ним катода 3 образующийся газ через отверстия перфорации катода под действием подъемных сил отводится в заэлектрод ную область и удаляется через штуцер 7.Снижение энергетических затрат и повышение выхода по току продуктов реакции достигается понижением напряжения путем снижения степени газонаполнения электролита в межэлектродном пространстве и уменьшением расхода энергии при интенсификации процесса электролиза.Выполнение катода в виде подвижного, расширяющегося кверху, полого усеченного конуса. с отверстиями пер. форации, преимущественно параллельными оси вращения, и углом наклона образующей стенки к осн 4-12 создает условия отвода образующихся в про, цессе электролиза газов в заэлектродную область, что позволяет умень" шить степень газонаполнения электролита в межэлектродном пространстве и тем самым обеспечить понижение напряжения электролиза.Угол наклона образующей стенки конуса к оси вращения изменяется в пределах Оо до 30 ф. Выбор угла наклона образующей стенки конуса в интервале 4-12 объясняется тем, чтооо при угле наклона менее 4 сохраняется существенная степень газонаполнения электролита в межэлектродномо пространстве, а при угле более 12 степень газонаполнения достигает некоторой постоянной величины и угол наклона перестает влиять на вольтамперные характеристики процесса, однако при этом значительно ухудшаются массогабаритные параметры электролизера и возрастают затраты энер" гии на обеспечения вращения системы: катод - турбинное колесо.Электролизеры типа БГК, БГК. БГКи другие с графитовыми анодами наряду с улучшением возможностигерметизации имеют недостатки, связанные с неравномерным распределениемплотности тока по высоте анода, вы-,званные влиянием газонаполнения и3 1082 потерями напряжения в теле графитового анода, приводящие к росту напряжения и снижению выхода по току продуктов электролиза,По сравнению с базовым объектом применение предлагаемого электролизера позволяет обеспечить интенсификацию процесса электролиза путем пере. мешивания, уменьшить потери напряжения за счет снижения степени газо" щ 8 бб , 4.наполнения. в межэлектродном пространстве и в теле графитового анода поего высоте в связи с выполнением ано.да в Форме цилиндра со сквозным осевым отверстием, сужающимся книзу,что обеспечит повышение выходапо току продуктов электролиза и уменьшение энергетических затрат на б 107, а эксплуатационных расходовпримерно на 3-87,.10828 бб Составитель Л. Техред Т.Фанта лько Редактор Н. Ковале ктор А. Дзятк каз 1 б 86/27 ого коми ий и отк аушская пиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 633 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 13035, Москва, Ж, Подписиета СССРытийнаб., д. 4/5