Электролизер

644871 Сова Советских Социалистических Республиклам изобретений ткрыти писания 30.01.79 45) Дата опубликования(72) Автор 54) ЗЛЕКТРОЛИЗ также пс фильтруюДефо 30 сжимать Изобретение относится к области электрохимических производств, конкретно к электролизерам, используемым в процессе получения хлора и щелочей методом электролиза раствора хлорида соответствующего металла с фильтрующей диафрагмой или ионообменной мембраной,Известен биполярный электролизер фильтр - прессного типа с ионообменнои мембраной, содержащий электроды, закрепленные в электродных рамах, которые при сборке электролизера образуют его корпус, Между соседними электродными рамами расположены ионообменные мебраны, Под. вод тока к электродам осуществляется через токоподводы, выведенные наружу 11.Недостатки указанного электролизера состоят в значительном межэлектродном расстоянии, что приводит к высокому напряжению на ячейке электролизера (более 5 В), и большом количестве болтовых внешних электрических контактов, которые в условиях хлорного электролиза корродируют, а это дополнительно повышает потери напряжения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электролизер фильтрпрессного типа с ионообменной мембраной, включающий корпус с помещенными в нем перфорированными катодами и анодами.Электроды имеют жестко закрепленные на основе перфорированные выносные электроды, Между соседними электродами размещена ионообменная мембрана, Межэлектродное расстояние 3 - 5 лл 121.Недостатки такого электролизера заключаются в повышенном расходе электроэнергии и возможности механического разруше ния мембраны при колебаниях давления вячейках электролизера.Цель изобретения - снижение расходаэлектроэнергии и повышение надежностиработы электролизера.15 Достигается это тем, что в электролпзере фильтр-прессного типа, включающем корпус с помещенными в нем перфорированными анодами и катодами, между которымп расположены ионообменные мем браны, аноды и катоды снабжены деформирующимися элементами, размещенными на ионообменной мембране.Деформирующиеся элементы могут бытьвыполнены например Г-образной формы 25 илп в виде сетки.Предложенная конструкция может бытьпользована для электролнзера с щей диафрагмой.рмирующиеся элементы позволяютфильтр ующую диафрагму илиионообменную мембрану с определенным усилием и предотвращают при этом ее повреждение при монтаже электролизера и во время его работы.Наиболее предпочтительным является предложенная конструкция для электролизера с ионообменной мембраной,На фиг. 1 схематически изображен монополярный электролизер с ионообменнои мембраной; на фиг. 2 - биполярный электролизер с ионообменной мемораной (вариант выполнения),Монополярный электролизер (фиг. 1) содержит аноды, выполненные в виде замкнутой по периметру рамы 1, по оси которой закреплен основной электрод 2 - лист из пассивирующегося металла, например из титана.К основному электроду 2 прикреплены дефо рмирующиеся элементы 3, имеющие Г-образную форму. Деформирующиеся элементы 3 выполняют роль вынесенных электродов, изготовлены из пассивирующегося металла, например титана, и покрыты активной массой на своей рабочей поверхности. Активная масса может быть нанесена также на основной электрод 2. Рабочая поверхность элементов 3 расположена параллельно электроду 2 и непосредственно размещена на ионообменной мембране.Катод состоит из замкнутой по периметру рамы 4, выполненной, например, из стали, Рама 4 имеет токоразводящие элементы б, также выполненные, например, из стали, К токоразводящим элементам б прикреплена стальная сетка б. Ионообменная мембрана 7 размещена между деформирующимися элементами 3 и катодными сетками б. При сборке электролизера элементы 3 прижимают ионообменную мембрану к катодной сетке б. Благодаря деформируемой связи элементов 3 с основным электродом . 2 обеспечивается равномерное прижатие ионообменной мембраны 7 к катодной сетке б, исключая возможность повреждения мембраны 7, и достигается максимально возможное сближение электродов.В предложенном электролизере катод может быть выполнен аналогично аноду, т, е. в виде основного электрода с закрепленными на нем деформирующимися элементами,В соответствии с изобретением деформирующиеся элементы могут быть также закреплены на противоположных сторонах основы электрода в случае, если электрод работает биполярно. Основа электрода в этом случае выполняется из двух материалов, соответственноустойчивых в условиях катодной и аноднойполяризации.5 В представленном на фиг. 2 вариантебиполярного электролизера монополярныйанод выполнен в виде листа 8 из пассивирующегося металла, например титана, к которому прикреплен выносной электрод 910 из титановой сетки. Между основным 8 ивыносным 9 электродами размещена деформирующаяся плоская спираль 10 из титановой проволоки,Монополярный катод выполнен из сталь 15 ного листа 11, к которому крепится выносной катод 12 из стальной сетки, Междустальным листом 11 и выносным катодомразмещена деформирующаяся стальнаясетка 13.Биполярный электрод изготовлен с двумя полюсами, выполненными аналогичноописанным монополярных электродаманоду и катоду,Ионообменная мембрана размещенамежду выносными электродами 9 и 12, ипри стягивании электролизера выносныеэлектроды благодаря деформирующимсяэлементам 10 и 13 сжимают ионообменнуюмембрану 14. Усилие стягивания равномерно распределяется по всей площади мембраны.Формула изобретения351. Электролизер фильтр-прессного типа, включающий корпус с помещенныы в нем перфорированными анодами и катодами, между которыми расположены ионо обменные мембраны, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и повышения надежности работы электролизера, аноды и катоды снабжены деформирующимися элементами, размещенными на ионообменной мембране.2, Злектролизер по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что деформирующиеся элементы выполнены Г-образной формы.3. Электролизер по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что деформирующиеся элементы выполнены в виде сетки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:551, Сйегп 1 е 1 пд. МесЬп., - 1975,47,4, 157, 2. ТВе Агпег 1 сап СЬегп, Яос. Сеп 1 епп 1 а 1 Мес 11 пд, 1976, У - Л., Арг. 4 - 9.. Харьк. фил. пред. Патен аз 1140/30 НПО Государс Изд, Рнного коми 035, Москв Тирак 726 ПодписиСССР по делам изобретений и открытий