Электролизер с горизонтальным ртутным катодом

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 1 в 3 ии 13 4 4 С 25 В 1/40 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АТЕНТ(71) Оронцио де НораЭлеттрохимичи С,п,А,пиан(53) 621,317 (56) Волков ным катодом. с, 108-109. Пеллегри29(088.8)И, Электр. Химия,из с ртут 979,(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР С ГОРИРТУТНЫ 1 КАТОДОМ АЛЬ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(57) Изобретение относится к электро- химическому производству и позволяетснизить расход электроэнергии. Электролизер с горизонтальным ртутнымкатодом включает корпус, анод, выполненный в виде решетки или сетки из металла с электрокаталитическим покрытием с перегородками, расположенными на стороне, противоположной ртутному катоду, причем соседние перегородки попарно наклонены одна к другой и угол между перегородкой и анодом составляет 45-75 . Площадь анода внутри каждой пары перегородокотносится к площади анода между каждой парой как (2-6):1. 3 ил 1 табл.Изобретение относится к конструкциям электролизеров с горизонтальнымртутным катодом,Целью изобретения является сни 5жение расхода электроэнергии,На фиг. 1 изображен электролизерс горизонтальным ртутным катодом,продольный разрез; на фиг. 2 - анодная конструкция, аксонометрия; нафиг3 - часть анодной конструкциис наклонными перегородками;Электролизер состоит из корпуса1. Ток подается к аноду через четь 1 репроводящих медных стержня 2, навинченных на титановые уплотнительныекольца 3, приваренные к титановымпервичным распределительным брусьям4, Восемь титановых вторичных распределительных брусьев 5 приваренык двум первичным брусьям 4, причемк нижним кромкам вторичных брусьев5 приварены титановая сетка 6, имеющая анодное электрокаталитическоепокрытие и служащая анодом, Титановые втулки 7, приваренные к уплотнительным титановым кольцам 3, предохраняют медные проводящие стержни отконтакта с электролитом и выделяемымхлором. 30Верхние кромки титановых перегородок 8 наклонены одна к другой, причем угол между перегородкой и анодомсоставляет 45-75, а площадь анодавнутри этих перегородок относится кплощади анода между ними как (2-6)11.Титановые перегородки 8 выполнены вформе продолговатых листов и приварены или закреплены скобами на каждомвторичном распределительном брусе 5. 40Нижние кромки перегородок 8 образуют чередующийся ряд больших участковА и малых участков В на поверхностианодной сетки 6, в результате жидкаямасса, в которую погружена анодная 45конструкция, разделяется перегородками 8 на ряд объемов, каждый из которых ограничен поверхностями двухсмежных перегородок, В электролизереимеется ртутный катод 9, проходящийпо днищу 10 электролизера.Пузырькам газа хлора (фиг. 3), которые выделяются на больших участках А,преграждают путь сходящиеся вверхуповерхности двух смежных перегородок8Плотность пузырьков в электролитеувеличивается вплоть до верхнихкромок перегородок из-за сужения сечения перпендикулярно движению вверх пузырьков. Пузырьки газа хлора, выходящие на малых участках В анода, поднимаются через массу электролита,заключенную между расходящимисявверху поверхностями двух смежныхперегородок 8.Жидкие массы, содержащие электролит и пузырьки газа хлора, диспергированные в электролите и заключенныемежду двумя сходящимися вверху поверхностями и двумя расходящимисявверху поверхностями, имеют различную плотность, в результате движениевверх устанавливается внутри жидкоймассы, заключенной между сходящимисяповерхностями и при этом устанавливается движение вниз внутри жидкоймассы, заключенной между расходящимися поверхностями.Движение, показанное стрелкамина фиг, 3, является эффективным дляпередачи концентрированного рассоласверху межэлектродного расстоянияи для уменьшения высокого перепадав концентрации между рассолом внутри меж лектродного зазора и рассолом над анодной конструкцией благодаря обеднению или истощению анионовхлора в результате электролиза. Движение в противотоке рассола заставляет рассол энергично проходить черезанодную сетку, посредством чего передача конвенционной массы (хлоридов)значительно улучшается. Подобныйэффект оказывается практически однородным, при этом обеспечивается эф-фективное предотвращение возникновения градиентов концентрации вдольповерхности анода.В таблице приведены данные по напряжению на электролизере,Условия испытаний:плотность тока11 кА/мконцентрация рассола МаС 19о240 г/л; температура 70 С,Как видно из таблицы, угол наклона перегородок составляет 45-75, аплощадь анода внутри этих перегородок относится к площади анода междуними как (2-6)11. При увеличенииэтого отношения падает выход по току.Во время работы электролизераионы хлорида разряжаются на поверхность анодов, в результате образуетсямолекулярный хлор, при этом ионы натрия восстанавливаются на ртутном катоде, образуя амальгаму натрий -ртуть, которая непрерывно выпускается через выпускное отверстиеЗатем1364243 Напряжение ячейки, В Конфигурацияиспытуемыхэлектродовс перегородками Выходпо току,Х Угол Отношение площадей,А/В наклона,град 6,0 4,30 96 б 0 1,0 4,40 96,5 60 1,4 4,30 96,5 60 2,3 60 3,5 60 5,0 60 6,0 Напряжение ячейки, В Выходпо току,6,0 96 Предлагаемый электролизер 4,55 96,5 1,0 96,5 1,0 40 4,25 96 80 3,0 4,50 96,5 2,0 40 4,25 96 6,0 80 96,5 4,40 1,0 Известный электролизер 4,40 96,5 45 2,0 96,5 4 6 4,30 96 4,0 амальгама пропускается через разлагатель, в котором ртуть восстанавливается до металлического состояния с образованием гидроокиси натрия и выделением водорода.5 Формула изобретения Злектролизер с горизонтальным ртутным катодом, включающий корпус, .анод, выполненный в виде решетки или сетки из металла с электрокаталитическим покрытием с перегородками, расположенными на стороне, противоположной ртутному катоду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, соседние перегородки попарно наклоне.ны одна к другой и угол между перегородкой и анодом составляет 45-75, а площадь анода внутри каждой пары перегородок относится к площади анода между каждой парой как (2-6) 1. 25 Продолжение таблицы 1 4 у 25 96 4,25 Чб 4,25 96 4,25 96 4,40 96,51364243 Составитель В,Месянжинов Техред Л, Сердокова Корректор В. Бутяга Редакто жнина аз 638 б/5 л, Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужго Тираж 613ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк113035, Москва, Ж, Раушск Подписноетета СССРытийя наб д, 4/5