Электрод для электролизера фильтр-прессного типа Советский патент 1984 года по МПК C25B11/02 

2. Электрод ПОП.1, отличающийся тем, что П-образные рабочие элементы прикреплены с двух противоположных сторон, причем рабочие элементы, прикрепленные с одной стороны., размещены напротив промежутков между рабочими элементами, закрепленными другой стороне.

1. ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ФИЛЬТР-ПРЕССНОГО ТИПА, содержащий токоподводящую опорную деталь, к которой прикреплены рабочие элементы, при этом токоподводящая опорная деталь выполнена в виде листа с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью упрощения его монтажа в электролизере и снижения напряжения электролиэера, рабочие элементы выполнены П-обраэной формы и прикреплены по крайней мере к одной из сторон токоподводящей опорной детали, причем вершины П-образных элементов параллельны ей.

Изобретение относится к конструкциям электродов для электролизеров с сепарирующими перегородками, используемых для получения хлора и гид роксидов щелочных металлов, , Известен электрод для электролизе ров фильтр-прессного типа, вклю-. чающий токоподводящую опорную деталь и рабочие элементы, выполненные в ви де сплошных или перфорированных лист из пленкообразующего металла, покрытых активным материалом 13 Недостатком этого электрода является значительное напряжение элект ролиза, приводящее к большому расходу электроэнергии. Известен также электрод для элект ролизера фильтр-прессного типа, вклю чающий токоподводящую опорную деталь к которой прикреплены рабочие элемен ты, при этом токоподводящая опорна я деталь выполнена в виде листа с отверстиями. Рабочие элементы расположены вертикально 2 D. Недостатками известного электрода является то, что вертикальные рабочие элементы могут перекрывать циркуляционный поток электролита, а это вызы вает повыщение рабочего напряжения. Кроме того известный электрод характаризуется сложностью монтажа, так как возможны повреждения диафрагмы или мембраны. Целью изобретения является упрощение монтажа электрода в электролизере и снижение напряжения электролизера. Поставленная цель достигается тем что в электроде дпя электролизера фильтр-прессного типа, содержащем токоподводящую опорную деталь, к которой прикреплены рабочие элементы, при этом токоподводящая опорная деталь выполнена в виде листа с отверстиями, рабочие элементы выполнены П-образной формы и прикреплены по крайней мере к одной из сторон токоподводящей опорной детали, причем вер шины П-образных элементов параллельны ей. Кроме того, П-образные рабочие элементы могут быть прикреплены с двух противоположных сторон, при этом рабочие элементы, прикрепленные с одной стороны, размещены напротив промежутков между рабочими элементами, закрепленными на другой стороне. На фиг,1 представлен электрод, вид сбоку; на фиг,2 - то же в изометрии на фиг.З - часть электролизера, включающего электроды, изометрия; на / фиг,4 - то же, вид сверху. Электрод содержит токоподводящую опорную деталь 1 в виде рамы, окружающей центральное пространство 2, В боковых сторонах рамы имеются отверстия 3-6, расположенные парами 3,4 и 5,6 возле противоположных кромок рамы, В сборе эти отверстия образуют каналы для подвода питающего рассола и отвода продуктов. Части опорного токоподводящего элемента 7 и 8 для электрической изоляции отверстия 3 от отверстия 4 и отверстия 5 от отверстия 6 вьтолнены из нетокоподводящего материа,гта. Центральное отверстие перекрывается рабочими элементами в виде полос 9 и 10, при этом их лицевые поверхности находятся в плоскости, параллельной плоскости токоподводящего опорного элемента. Электролизер (фиг,3) содержит анод 11 и катод 12,Катод имеет конструкцию, аналогичную конструкции анода 11,она содержит вертикально расположенные полосы 13 на одной стороне катода, и вертикально расположенные полосы 14 на противоположной стороне катода, перекрывающие

центрапьное пространство в катоде тех же размеров, что и центральное пространство 2 в аноде 11. Катод также содержит четьфе отверстия 15, 16 (два отверстия не показаны) одинаковых размеров, расположенные парами возле противоположных кромок катода. Эти отверстия совпадают в сборе с отверстиями 3-6 в аноде 11. Катод 12 отличается от анода 11 тем, что часть 17 и часть в катоде, диагонально противоположная части 17, выполнены из токонепроводящего материала.

Электроды в электролизере отделены друг от друга через прокладки 18 и 19 из электрически изолирующего материала, например, этиленпропиленового каучука, мембраной 20 с отверстиями 21 и 22. Каналы в продольном направлении электролизера, образуемые отверстиями 3-6 в анодах 11 соответствующими отверстиями в катодах 12, прокладках 18 и 19 и мембранах 20, соединяются с устройст вами для подвода питающего раствора хлорида натрия и удаления продуктов электролиза. Так, каналы, образуемые отверстиями 4 и 6 в анодах 11, служат дпя подачи раствора хлорида натрия в электролизер, а каналы, образуемые отверстиями 3 и 5, служат для удаления раствора гидроокиси натрия и водорода, а также обедненного раствора хлорида натрия и хлора.

При работе предлагаемого электролизера с электродами водный раствор

хлорида натрия поступает в канал в продольном направлении электролизера образуемый отверстиями 6 анодов 11 и другими соответствующими отверстиями в прокладках, катодах и мембранах. Обедненный раствор хлорида натрия и хлор, получаемые в процессе электролиза, через канал в прокладке 18 поступают в канал, образованный отверстиями 3 в аноде 11 и другими соответствующими отверстиями, и выводятся из электролизера. Вода поступает в канал, образованный отверстиями 4 в аноде 11 и другими соответствующими отверстиями в прокладках, катодах и мембранах, и далее через канал в прокладке проходит в катодные отсеки электролизера. Раствор гидроокиси натрия из катодных отсеков электролизера через каналы в прокладках и каналы, образованные отверстиями 5 в аноде 11 вьшодится из электролизера.

Как показали экспериментальные данные, электролизер с ионообменными мем ранами и предпагаемыми электродами работая при плотностях тока 2-3 кА/м имеет напряжение 3,5-3,7 В, при этом концентрация гидроокиси натрия составляет 32-35 вес.%, а выход по току 92-94%.

Таким образом, предлагаемый электрод характеризуется простотой монтажа, так как отсутствуют острые кромки, способные повредить диафрагму или мембрану, и невысоким нaпpяжeниe электролиза.

;j

20

X

18

Фиг.