Электролизер

Союз Советскии Социалистических Республик(22) Заявлено 12.02,74 (21) 1 с присоелиненттем заявки- (23) Приоритет осударствеиныи иомитеСовета Мииистрао СССРоо делам изавретеиийи открытий 3) УДК 621.3.035.14 (088,8)) Опубликовано 05.05.76. Бюллетень5) Дата опубликования оп анин 26,06.7(54) ЭЛЕКТРОЛИ 2установить электроды в нужном положении. Напри-мер, при 42 электродах достаточно, чтобы каждаяпрокладка была стянута на 0,3 мм больше илименьше необходимой величины, как сбожется невозможной, ввиду того, что обэлектродного комплекта будет ра13 мм, что превьппает межэлектродгим недостатком эластичных прокланяемых, например, из резины, являетсточный срок службы в условиях получения хлоратанатрия, содержащего до 5 г/л активйого хлора.Через короткий промежуток времени прокладкиразрушаются и электролизер необходим останав.ливать для полной переборки электродныхкомплектов.Испс,льзование прокладок из твердого мате.риала делает сборку простой и удобной, но неиз.бежное в этом случае наличие большого,щелей между прокладками и электродами вызет значительные утечки тока и, следоватезлектролизер работает с малым выходом по тМалый срок службы известного электролизераобусловлен, кроме того, выполнением корпуса ввиде единой емкости, Это связано с тем, что1 большинство защитных покрьттттй обладает мал Изобретение относится к конструкциям электролизеров, используемых для электролиза растворов галогенидов щелочных металлов, оно может найти преимущественное применение в производстве хлоратов щелочных металлов. 5Известен электролизер для электролиза растворов галогенидов щелочных металлов, содержащий корпус, монополярные электроды и биполярные электроды, Биполярные электроды выполнены в виде параллельно расположенных меъаллических 10 листов, между которыми имеются прокладки, образующие непроницаемую для жидкости перегородку,Прокладки представляют собой сплошные полосы из неэлектропроводного материала, стойкого в условиях электролиза, Края металлических лис тов, расположенных по разные стороны перегородки, имеют различную полярность, Недостатками такого элекгролизера являются низкий выход по току, трудоемкость монтажа его и сравнительно малый срок службы, Это объясняется тем, что для 20 создания непроницаемой дЛя электролита перего.родки используют эластичные прокладки, в значительной степени усложняющие сборку электролизера, так как при малых межэлектродных расстояниях н большом количестве электродов трудно 25 рка окащий размер згичаться на ныи зазор, Дру.док, вьвтол.я их недостао числаьтвально, оку,ым513119 сроком службы в условиях получения хлората на гния. Вьгпрлиепу; же едино О корпуса из ме увяла, стойкого в условиях электролиза, например из титана, невозможно, так как в агом случае корпус буцет работать как биполярный электрод с боль. иой разностью потенциалов и быстро выйдет из строя. Цель изобретения заключается в устранешщ укаэанных недостатков и в создании электролизера с большим сроком службы, работающего с высоким выходом ПО току, простого и удобного для сборки, Это достигается тем, что прокладки межггу металлическими листами вьптолнены в виде жестких, имевших стабильные размеры корытообраз ных профилей, внутри которых расположено эластичное уплотнение, Корпус электролизера выполнен из отдельных титановых царг, изолированных ошщ .от цругой пгайбами из неэлектропроводного материала и подсоединенньж к анодной стороне бипо. лярного электрода. КорытОобразные профили могут быть выполнены либо из металла, стойкого в условиях электролизера, например из титана, либо из неэлектророводного материала, например полиметилмстакрилата,Однако следует отметить, что выполнение профилей из металла предпочтительно, ибо в этом случае достигается еще одно важное преимущество предложенного электролизера, заключающееся в возможности перераспределения тока по комплек. ту биполярных электродов. Если такой возможности нет, то в случае нарушения работы одного нз электродов в биполярном комплекте (например, из.за нарушения активного покрьгтия на анодной стороне) произойдет нарушение работы по всей цепочке электродов вдоль всего электролизера, В с,учае же металлических профилей прн выходе из сг роя одного из электродов происходит пере. распределение тока ло комплекту и в следующем комплекте будут работать уже все электроды,Взаимосвязь корытообразных профилей и металлических листов, служащих электродами, может быть различной. К одному листу йожио приварить с двух сторон по одному профилю, В этом случае при сборке электродного комплекта металлические листы, сна.женные профилями, чередуются с листа. ми без профилей, Профиль можно изготавливать отдельно от электродов. В этом случае профилям прилаюг форму двутавра н при сборке электродного комплекта располагают между металтпгческими листами.Иа фиг. 1 изображен предлагаемый электролизср, обпглй вид сбоку; на фиг. 1 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез по Б-Б на фиг, 1; на фиг, 4 - часть биполярного электродного комплекта в сборке; на фиг,5 - вариант вьпголнения одного электрода с профилями, приваренными с двух сторон листа; на фиг,б - профиль, выпол.пенный в виде двутавра. Электролпзер солср;ап корпус 1, выполне 1 шый из отдельных титановых царг 2, вну 1 ри которого расположены мопополлрные электроды 3 и 4 и бпполярные электроды 5. Монополярный элект. род 3 является аполом, монополярный электрод 4 - кагодом, 11 одвод и отвод гока от монополярных электродов Осуществляют через ппшы 6 и 7. Биполярные электроды состоят из параллельнорасположенньк титановых листов 8, между кото.рыми располагаются корытообразные профили 9.Высота Ь корытообразпых профилей равна удвоенному межэлскт 1 эодному расстошию. Профили либо привариваются к металлическому листу (см.фиг. 5) либо выполняются в форме двутавра и %располагаютсл между металлическими листами, Внутри корытообразных профилей расположено эластичное уплотнение 10, Бипогярньй электрод стягивается в единьй комплект с помощью шпиль.ки 11. Профили 9 с эластичным уплотнением 10 обра.зуют непроницаемые для жидкости перегородки,разделяющие внутреннее пространство электроэ 5 лнзера на отцельные камеры. Края металлических листов, расположенные по разные стороны перегородки, имеьэт различную полярность. Часть титанового листа, являющаяся анодом, ооычно снабжена активным покрытием, например, из двуокиси рутения. Билолярные электроды 5 снабжены уголка.ми 12, с помощью которых биполярные электроды35 прикрепляются к внутреннему фланпу 13 титано.вых царг 2 корпуса 1 электролнзера. Причем связьбиполярного электрода с титановой царгой осуществляют таким образом, чтобы царги были под.соединены к анодной стороне биполярного злектро 46 да. Царги изолированы одна от другой шайбами 14из неэлектропроводного материала, Внутри корпусапод электродами расположены теплообменники 15,Для введения электролита. служат штуцера 16.Вывод продуктов электролиза осуществляется45 через штуцера 17.Отдельные части электролизера объединяются вединую конструкцию с помощью рам 18 и стягивающих шпилек 19,При эксплуатации электролизера с целью полу 60 чения хлората натрия выход по току составляет 94%, После 1 года эксплуатации прокладкинаходятся в хорошем состоянии и, следовательно,их можно использовать более длительное время.Практически срок службы электролизера ограниченМ сроком службы активного покрытия анодов, т.е,равен приблизительно 3 годам, Сборку электролизера осуществляют за 8 час.При эксплуатации электролизера известнойконструкции выход по току составлял 92%, время60 сборки 40.50 час. Срок службы составлял 0,5 года.Фс пула изобр:.тгия 3, Элеи.э:л;:р для эле; - ;.:о иза растворов галогенидов л 1 елочных металлов, содер;юший кор. пус, мочопс:урные электрод:,: , биполярные электро 1 ы, чт ь:.ленные в вит. л".".аллельно рас. положеных г:,иа 1 лических ли оэ. между кото. рыми и:ею,. щ окладки, сб 1 э:с.1 цие непроницаемую,Ля х:идкости перегор гъ, о тл и ч а ющи й с я тем, что., с целью уве г е ин выхода по току, уп ош-. чщ .онтажа элок:гс 1 лхра и увеличения ег ср э;.а с ,ужбы, прокл,л между метал. лическимя л.;.с: аь-.: выполне:ь.; - л 1 де жеспсих, имеющих стаГгг:ьые размерь э:рытообразных профиле,"-, вг, ри которых раотоло клио эластичное уплотнение. 62. 3:к":тролизер по и. 1, от ли ча ю гний с ятем, что корытообразные профили выполнены и;.металла, стойкого в условиях электролиза, напри.мер титана,б3, Электролизер по и. 1, отлича ющи,.й с ятем, что ксрытообраэные профили выполнены из незлектро, роводного материала, например из полиметилме" ак р:.цвта.В4, Зл: ктролизер по пп. 1-3 о т л н ч а ю щ и й с ятем, что корпус злектролизера выполнен из отдельных титановых царг, изолированных опю от другой и:айбами лз незлектропроводного материала и д нодсоединсаих и анодной стороне биполярногоэлектрода,