Электролизер фильтрпрессного типа для получения гидроксида натрия

(54) ЗЛЕ ТИПА ДЛЯ (57) Иэо химическ ние выхо ель - повышеоку. В электи технологии. а продукта по ми ил фАнод состоит щей центральное перекрыто боль Изобрет из пластинки отверстие 2,шим количеством нных полосок анодную повер относится к элект орое ртичастност ологии,лектрололучениго метора хло ческой тех нструкции нного для иси щелочи диого раст знаэера, пред хлора и гиалла электрол кально располож зуюцих активную Полоски 3 лежат лельной плоскос ,полосок распола роне пластины 1 имеет четыр обрасть. ом паралГруппа аждой стоастинка4-7,итичесв плоскост и пластины ается на к1, Самаотверстия елах электр ида щелочного металла еличение высчет равноектролита по хо которые в пред кой ячейки обра дивидуальных пр ном направлении зуемых для пода ные пространствнечных продукто ных пространств в катодные прос так и в катод" т какую-тоирающихся в сть инерт н анод, .2 - ка а фиг;3 ртикаль родол польанодкал коллекторо проый разиэера, адочные чи электролитаа и для удалени в электролиза и онодле и прок ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Империал Кемикал Ин(72) Стефен Ричард Джейм(56) Патент СССР У 8кл. С 25 В 9(00, опублик РОЛИЗЕР ФИЛЬТРПРЕССНОГООЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДА НАТРИЯетение относится к электр Цель иэобретения -да продукта по токумерного распределенияячейкам как в аноднойной группах ячеек.На фиг.1 представльный разрез, на фивертикальный разрез,кладочная пластина, врез; на фиг.4 - частьвключающая анод, катопластины. ролизере фильтрпрессного типа для получения гидроксида натрия, включающечередующиеся анодные, катодные и прокладочные пластины и размещенные между анодными и катодными пластинамиионообменные мембраны с образованиеманодных и катодных камер, в электродных и прокладочных пластинах выполнены отверстия, обраэующие при сборкепродольные каналы, сообщенные с анодными или с катодными камерами, в анодных, катодных и прокладочных пластинах выполнены дополнительные отверстия, образующие при сборке продольные электрические изолированные каналы, сообщенные каждый только с анодными или только с катодными камераниже уровня в них электролита. 4 для подачи жидкост ранства и для удаления конечных продуктов электролиза из катодных пространств, Лнодная пластинка 1 имеет также два дополнительных отверстия 8 и 9, которые в пре 5 делах электролитической ячейки образуют какую-то часть камер, простирающихся в продольном направлении относительно самой ячейки и которые в данном случае выполняют функцию урав новешивающих коллекторов. Отверстие 8 сообщается через канал 10, который образован в стенке анодной пластинки 1, с центральным отверстием 2, а следовательно, и с анодными пространствами электролитической ячейки. Отверстие 9 не соединяется с таким же каналом 11 и не сообщается с центральным отверстием 2 и с анодным пространством ячейки. Анодная пластинка 1 также снабжена каналом 12 и выступом 13, который соединяется с проводником 14 для последующего соединения с электрической шиной.25Катод (фиг,2) представлен пластинкой 15, снабженной центральным отверстием 16, которое перекрывается большим количеством вертикально расположенных полосок 17, образующих актив ную катодную поверхность. Полоски 17 лежат в плоскости, параллельной плоскости пластинки 15. Последняя имеет четыре отверстия 18 - 21, которые в пределах электролитической ячейки совместно образуют какую-то часть индивидуальных простирающихся в продольном направлении коллекторов, с помощью которых жидкость подается в катодные пространства, а конечные продукты электролиза удаляются из катодных пространств, электролит подается в анодные пространства, а конечные продукты электролиза удаляются из анодных пространств. Катодная плас тинка 15 имеет два дополнительных отверстия 22 и 23, которые в пределах электролитической ячейки образуют какую-то часть камер, простирающуюся в продольном направлении электролитической ячейки и которая служит в данном случае в качестве уравновешивающих коллекторов, Отверстие 23 через канал 24, расположенный в стенке катодной пластинки 15, сообщается с55 центральным отверстием 16, а следовательно, и с катодным пространством ячейки. Отверстие 22 не соединено с упомянутым каналом, а следовательно,не сообщается с центральным отверстием 16 и с катодными пространствами электролитической ячейки. Катодная пластинка 15 снабжен; также каналом 25, который соединяет отверстие 18 с центральным отверстием 16, и каналом 26, который соединяет центральное отверстие 16 с отверстием 19. Катодная пластинка 15 снабжена также выступом 27, который соединен с проводником 28 для обеспечения последующего соединения с электрической шиной.Прокладка 29 из электроизолирующего материала (фиг.3) имеет центральное отверстие 30, которое соответствует центральному отверстию 2 в анодной пластинке 1, и отверстия 31 36, которые соответствуют отверстиям 4 - 9 анодной пластинки 1, но имеют несколько меньшие размеры, чем подобные отверстия в анодной пластинке 1. Расположенные в прокладке 29 отверстия 31 - 36 включают в себя периферийные выступы (не показаны), которые в полностью собранной электролитической ячейке входят в отверстия 4 - 9 анодной пластинки 1 или в отверстия 18 - 23 катодной пластинки 15, и в зависимости от конкретных обстоятельств эти выступы могут образовывать поверхность электрически изолирующего материала в отверстиях анодной пластинки 1 и катодной пластинки 15. Часть электролитической ячейки . (Фиг.4) состоит из двух катодов 37 и 38, каждый из которых имеет две прокладки 39, 40 и 41, 42 из эластомерного материала, установленные на одной из сторон катода. Кроме того, часть электролитической ячейки также включает в себя два анода 43 и 44, каждый из которых имеет две прокладки 45, 46 и 47, 48 из эластомерного материала, которые располагаются на любой стороне анода. Ионообменные мембраны 49 - 51 устанавливаются между каждым анодом и смежным катодом. Мембраны 49 и 50 образуют границы анодного пространства, а мембраны 50 и 51 - границы катодного пространства, Электролитическая ячейка также снабжена торцовыми пластинками (не показаны) и устройством (не показано) для загрузки или ввода жидкостей в коллекторы и для удаления конечных продуктов электролиза из коллектооов.Электролизер работает следующимобразом.1 30 40 Электролит, например водный раствор хлорида щелочного металла, пода 5 ется в коллектор, отверстие которого расположено в анодной пластинке 1. Электролит проходит через канал 11 и попадает в анодное пространство элек тролитической ячейки, отверстие 2 которого расположено в анодной пластинке 1. Газообразные или жидкие конеч-: ные продукты электролиза выходят из анодного пространства через канал 12 и попадаютв коллектор, отверстие 5 ,которого образует какую-то часть коллекторов, и выходят из электролитической ячейки.Жидкость, например вода или раз бавленный раствор гидроокиси щелочного металла, подается в коллектор, отверстие 18 которого расположено в катодной пластинке 15. Жидкость проходит через канал 25 и попадает в катодное пространство ячейки, отверстие 16 которого расположено в катодной пластинке 15, Газообразные или жидкие конечные продукты электролиза выходят из катодного пространства через канал 26 и попадают в коллектор, отверстие 19 которого образует какуюто часть коллекторов, а следовательно, выходят из электролитической ячейки.В процессе работы электролитической ячейки уравновешивающий коллектор, 35 отверстие 8 которого расположено в анодной пластинке 1, сообщается с каждым из анодных пространств ячейки через каналы 10, расположенные в анодной пластинке 1, благодаря чему .поток электролита свободно проходит. между анодными пространствами,и гарантируется, что в каждом анодном пространстве электролитической ячейки будет достигаться равномерное рас- .45 пределение электролита и поддерживаться постоянное давление. Уравновешивающий коллектор, отверстие 23 которого расположено в катодной плас 50 тинке 15, сообщается с каждым катодным пространством электролитической ячейки через каналы 24, расположенные в каждой катодной пластинке 15, благодаря чему поток жидкости свободно проходит между катодными пространст 55 вами и гарантируется, что в каждомФ катодном пространстве электролитичес,кой ячейки будет достигаться равно- мерное распределение жидкости и поддерживаться постоянное давление.Необходимо, чтобы те коллекторы, которые будут сообщаться с анодными пространствами электролитической ячейки, изолировались в электрическом плане от коллекторов, которые будут сообщаться с катодными пространствами этой же электролитической ячейкиНеобходимой электрической изоляции можно добиться за счет использования рамкообразных элементов из электроизолирующего материала, которые должны устанавливаться в отверстиях, расположенных в анодах и катодах и совместно образующих какую-то часть коллекторов, Рамкообразные элементы могут образовывать какую-то часть прокладок, например вертикально стояцую рамкообразную часть на поверхности прокладки.Наличие уравновешивающих коллекторов в электролизере позволяет повысить выход по току, в частности при получении гидроксида натрия, на 1-2 Ж по сравнению с известным электрализером.Формула изобретенияЭлектролизер Фильтрпрессного типадля получения гидроксида натрия,включаюций чередующиеся анодные, катодныеи неэлектропроводные прокладочныепластины и размещенные между анодными и катодными пластинами ионообменные мембраны с образованием анодныхи катодных камер, при этом в анодных,катодных и прокладочных пластинах выполнены отверстия, образующие присборке продольные электрически изолированные каналы, сообщенные с анодными или с катодными камерами для подачи в них электролита и отвода продуктов электролиза, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода продукта по току, в анодных, катодных и прокладочных пластинах выполнены дополнительные отверстия, образуюцие при сборке продольные электрически изолированные каналы, сообщенные каждый только с анодными илитолько с катодными камерами нижеуровня в них электролита, 1 бб 2353.Гуиенюк ентал рректор Н.Ревс Редактор Н.Тупица и ГКНТ СС оизнлпственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 213ВНИИПИ Гос оставителехред К,Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5