Диафрагменный электролизер для получения хлора и щелочи

(51) С 25 В 1/4 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 9(088.8)04,ство СССР 09.03.66 ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ОЧИ, содерлярные нодными эле,противопо- ределителькатоднымиа них диапродуктов,о и. 1, очто карпуили несколродками. ектролизер ийся тем бжена одной ьными перег ве ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) 1.ДИАФРАГИЕННЫЙДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ЩЕжащий моиополярные и бипэлектроды с катодными иментами, закрепленными нложных сторонах токораспной основы, образующей сэлементами и нанесеннойфрагмой сборник катодных и царги, герметично стягивающие между собой электроды, о т л и ч а ющ и й с я тем,что, с целью повышения мощности электролизера и обеспечения возможности замены электродов без разборки электролизера, он снабжен корпусными рамами с верхним проемом и размещенными на их внутренней поверхности установочными пазами для токораспределительных основ электродов, основание корпусной рамы.выполнено полым и снабжено сквозными прорезями на торцах и в месте вывода катодных продуктов нз сборника.2. Эл п тли" ч ающ сная рама сна ьк имиИзобретение относится к электрохимическому производству,а именнок диафрагменним электролизерам, ис"пользуемым для электролиза водныхрастворов хлоридов щелочных металловс получением хлора и щелочей. 5Известен электролизер, для получения хлора и щелочи, содержащий корпус, катод, диафрагму и графитовыйанод. Анод выполнен в виде графитового блока с закрепленными на нем 10при помощи стяжек графитовыми анодными пластинами. Анодные пластины яблок снабжены пазами, при помощи которых эти пластины крепятся на графитовом блоке и могут по нему пере, мещаться для регулирования межэлектродного расстояния или удаляться вслучае выхода из строя из-за поломки или износа 11.Недостатком такого электролизераявляется необходимость полной разбор.ки его при замене анодных пластин.Наиболее близким к предлагаемомуэлектролизвру является диафрагменныйэлектролизер для получения хлора ищелочи, содержащий концевые монополярные электроды и расположенныемежду ними биполярные электроды скатодными и анодными элементами,закрепленными на противоположныхсторонах токораспределительной осно- З 0вы, К токораспределительной основекаждого биполярного электрода с катодной стороны механически и электрически прикреплены царги, образующие корпус электролизера, собранный 35в единый комплекс с помощью анкерной стяжки или фланцевого соединения.Токораспределительная основаэлектрода с катодными элементами и 40нанесенными на них диафрагмой образуют сборник катодных продуктов 21,Недостатком такого электролизераявляется ограниченная мощность иэ-засложности изготовления, монтажа и 45демонтажа крупногабаритных электродов и трудности равномерного нанесения на них диафрагмы, а также невозможность смены и ремонта отдельногоэлектрода без полной остановки и раэ"борки всего электролизера.Целью изобретения является повышение мощности электролизера и обеспечение воэможности .замены электродов без.разборки электролизера.Цель достигается тем, что диа фрагменный электролизер для получения хлора и щелочи, содержащий моно- полярные и биполярные электроды с катодными и анодными элементами, закрепленными на противоположных сторонах токораспределительной основы, образующей с катодными элементами и нанесенной на них диафрагмой сборник катодных продуктов, и царги; герметично стягивающие между собой 65 электроды, снабжен корпусными рама"ми с открытым сверху проемом и размещенными на их внутренней поверхнос"ти установочными пазами для токораспределительных основ электродов, причем основание корпусной рамы выполнено полым и снабжено сквозными прорезями на торцах и в месте вывода катодных продуктов из сборника.Корпуская рама может быть снабжена одной или несколькими вертикальными перегородками.Отличительными признаками предлагаемого электролизера являются то,что он снабжен корпусными рамами соткрытым сверху проемом и размещенными на их внутренней поверхностиустановочными пазами для токораспределительных основ электродов, основание корпусной. рамы выполнено полыми снабжено сквозными прорезями наторцах и в месте вывода катодных продуктов иэ сборника.Дополнительным отличительным признаком такого злектролизера являетсято, что корпусная рама снабжена одной или несколькими вертикальнымиперегородками,На Фиг, 1 изображен электролизер,вид спереди с частичным разрезом;на Фиг. 2 - то же, вид сбоку; нафиг. 3 - корпусная рама электрода визометрии на фиг. 4 - электролиэер,вид сверху с частичным вырезом 1 нафиг. 5 - вариант электролизера с корпусными рамами электродов, вид сверху; на фиг, б - вариант вывода катодных продуктов электролиза изэлектрода; на Фиг, 7 - общий видкомплекта царг и корпусных рамэлектродов в сборе.,Электролизер включает концевые плиты 1, корпусные рами 2,царги З,прокладки 4, стяжные болты 5, концевой анод б,концевой катод 7,биполярный электрод 8,крищки 9. Рама 2 состоит из короба10, расположенного в основании, снабженного сквозным вырезом 11, крайнихстояков 12 с внутренними пазами 13,среднего стояка 14 с двухстороннимипазами 15. Рама 2 выполнена из не"электропроводного материала (стеклопластика, полимербетона и других илигуммированного или защищенного другим известным способом металла).Рама 2 может быть выполнена снесколькими стояками 14 или вовсебез них, т,е, только с стояками 12.Соответственно меняется и число проемов между стенками - на фиг. 4 и 5изображена рама с двумя проемами между стояками.Электрод 8 состоит из токораспределительной плиты 16, комплекта катодных элементов 17, комплекта анодных элементов 18, патрубка 19 и снабжен по трем сторонам выступами 20.Царги 3 выполнены из титана, но мо 730009гут быть изготовлены из любого подходящего материала (стеклопластика,полимербетона, гуммированного металла и др.).Рамы 2 и царги 3 с помощью плит 1,прокладок 4 и болтов 5 герметично 5со взаимной электрической изоляциейстягиваются в единую структуру, анодб, катод 7 и электроды 8 устанавливаются в :оответствующие проемы рам2 по два в ряд, причем выступы 20 10электродов 8, как и выступы 21 и 22соответственно концевых анода и катода, вводят в пазы 13 и 15 стояков12 и 14 соответствующих рам 2. Какуже указывалось, число биполярныхэлектродов и концевых монополярныхэлектродов в рамах может меняться отодного и выше,При установке электродов патрубок19 вводится в вырез 11 короба 10 рамы 2 и при помощи прокладки 23 уплот"няется за счет веса электродов. Образованные царгами 3, рамами 2, элект"родами б, 7.и 8 изолированные отсеки с разноименными полюсами соседних электродов сверху перекрыты крыш"камы 9, К аноду б и катоду 7 прикреплены токоподводящие шины, а кэлектродам 8 - шунтирующие шины.Электролизер снабжен штуцерами дляввода электролита, вывода хлора и 30вывода катодных продуктов электролиза. На стыках электродов 8 в ряду усредней перегородки .рамы 2 образуется своцобная полость для циркуляцииэлектролита. 35 Электролизер обЛадает следующими преимуществами:обеспечивает возможность увеличения электрической нагрузки на бипо-. лярные электроды в 2-3 раза по сравнению с максимально достигаемой на прототипе или других известных биполярных электролизерах, что достигается тем, что в конструкции электролизера биполярные электроды могутрасполагаться по несколько штук вряд, образуя единый комплекс биполяр"ных электродов;обеспечивает воэможность замены иремонта отдельных биполярных электродов, разборки всего электролизерав целом, что невозможно в прототипеи в других известных конструкциях биполярных электролизеров, а это значи.тельно повьзаает производительностьзлектролизера за счет сокращенияпростоев, уменьшенйя трудозатратобеспечивает облегчение корпуса,возможность его изготовления из ме"талла - титана, возможность ремонтаили замены элементов корпуса по частям, значительное упрощение и повышение точности сборки и др.;позволяет нуштировать отдельныеряды биполярных электродов или от"дельные электроды в ряду 1обеспечивает повышение выхода потоку за счет улучшения условий циркуляции электролита, достигаемого образованием циркуляционных полостейдля электролита в местах стыка биполярных электродов в ряду в раме.Электролизер может быть выполнени.в варианте, когда рамы 2 заделаны,в стенки цельного корпуса 24 электро.лнзера, а электроды 8 размещены вустановочных пазах стояков этой рамы.Возможно комплектование электродов 8 в рамах 2 отдельно от корпусас последующей их сборкой с царгамипо принципу фильтр"пресса.Вывод катодных продуктов электролиза может быть осуществлен и черезодин из крайних или оба крайних стояка 12 при помощи патрубка 25,ввинченного в бобышку 26 в телеэлектрода до упора с фланцем 27.