Электролизер Российский патент 2018 года по МПК C25C3/00 

Изобретение относится к электрохимической технологии и может быть использовано для электролиза с периодическим реверсом тока водных растворов солей.

Известен электролизер, содержащий корпус, концевые монополярные и размещенные между ними биполярные электроды с анодными и катодными элементами и стяжные шпильки, электроды выполнены в виде гребенок и стяжные шпильки размещены в месте соединения анодных и катодных элементов каждого гребенчатого биполярного электрода (Заявка на Авторское свидетельство СССР 4269350/23-26 от 29.06.87. Опубл. 15.09.89. Бюл. №34 А.В. Блинов, С.И. Акиньшин, А.Ф. Мазанко и др.). При периодическом реверсе тока нарушается состояние поверхности электродов. Данная конструкция электролизера не позволяет разместить в промежутках между основными электродами дополнительные электроды, соединенные электрически между собой.

Известен электролизер для электрохимического осаждения цинка, содержащий корпус с расположенными внутри него монополярными электродами - катодами и анодами (Процессы и аппараты цветной металлургии: учебник для вузов. / С.С. Набойченко, Н.Г. Агеев, А.П. Дорошкевич и др. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. Стр. 353, 354). В процессе эксплуатации указанного электролизера периодически осуществляют реверс тока, то есть меняют полярность электродов для устранения поляризации электродов. При этом нарушается состояние поверхности электродов. Данный электролизер выбран нами за прототип.

Техническим результатом предлагаемого электролизера является отсутствие пассивации катодов или анодов, а также электролитического нарушения состояния поверхности катодов или анодов за счет наличия и подключения дополнительных электродов для реверса тока при включении реверса тока с одновременным отключением катодов или анодов.

Указанный технический результат достигается следующим образом.

Электролизер содержит корпус с расположенными внутри него монополярными электродами - анодами и катодами, между катодами и анодами размещены дополнительные электроды для реверса тока, соединенные электрически между собой и выполненные из нерастворимого в электролите материала. Дополнительные электроды для реверса тока могут быть выполнены в виде токопроводящих листа, перфорированного листа, сетки, стержня.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1-5 схематически показано конструктивное выполнение предложенного электролизера.

На фиг. 1 изображен электролизер, содержащий корпус 1, монополярные электроды - аноды 2 и катоды 3, между анодами 2 и катодами 3 размещены дополнительные электроды 4 для реверса тока, соединенные электрически между собой и выполненные из нерастворимого в электролите материала. Дополнительные электроды 4 для реверса тока могут быть выполнены в виде токопроводящих листа (фиг. 2), перфорированного листа (фиг. 3), сетки (фиг. 4), стержня (фиг. 5).

Выполнение дополнительных электродов 4 для реверса тока в виде токопроводящего листа (фиг. 2) обусловлено простотой их изготовления.

Выполнение дополнительных электродов 4 для реверса тока в виде токопроводящего перфорированного листа (фиг. 3) или в виде сетки (фиг. 4) обеспечивает отсутствие экранирования силовых линий в электролите во время штатной работы электролизера.

Выполнение дополнительных электродов 4 для реверса тока в виде токопроводящего стержня (фиг. 5) может обеспечивать высокую плотность на дополнительных электродах 4 во время работы в реверсивном режиме.

Электролизер работает следующим образом.

В процессе эксплуатации электролизера для проведения реверса тока отключают подвод тока к анодам 2 или катодам 3 (фиг. 1-5) и осуществляют подвод тока к дополнительным электродам 4 для реверса тока. Для прекращения реверса тока осуществляют штатный токоподвод на аноды 2 и катоды 3 с одновременным отключением подвода тока к дополнительным электродам 4 реверса тока. В зависимости от того, какие электроды пассивируются - аноды 2 или катоды 3 в штатном режиме электролиза, на дополнительные электроды 4 для реверса тока подают на пассивирующиеся электроды противоположный заряд.

Изобретение относится к электролизеру для электрохимического осаждения цинка электролизом водных растворов. Электролизер содержит корпус с расположенными внутри него монополярными электродами - анодами и катодами, и средство периодического реверса тока, выполненное в виде дополнительных электродов для реверса тока, размещенных между монополярными катодами и анодами и электрически соединенных между собой с возможностью подключения с одновременным отключением катодов или анодов и подачи посредством упомянутых дополнительных электродов противоположного заряда на пассивирующиеся монополярные электроды, при этом дополнительные электроды выполнены из материала, нерастворимого в водном растворе электролита. Дополнительные электроды для реверса тока могут быть выполнены в виде токопроводящих листа, перфорированного листа, сетки, стержня. Обеспечивается исключение пассивации катодов или анодов, а также электролитического нарушения состояния поверхности катодов или анодов за счет наличия и подключения дополнительных электродов при включении реверса тока с одновременным отключением катодов или анодов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Электролизер для электрохимического осаждения цинка электролизом водных растворов, содержащий корпус, аноды и катоды, выполненные в виде монополярных электродов и средство периодического реверса тока, отличающийся тем, что упомянутое средство периодического реверса тока выполнено в виде дополнительных электродов, размещенных между монополярными анодами и катодами, соединенных между собой электрически с возможностью их подключения с одновременным отключением катодов или анодов и подачи упомянутыми электродами противоположного заряда на пассивирующиеся монополярные электроды и выполненных из нерастворимого в водном растворе электролита материала.

2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что упомянутые электроды для реверса тока выполнены в виде токопроводящих листа, перфорированного листа, сетки, стержня.