Способ сборки электролизера фильтр-прессного типа Советский патент 1985 года по МПК C25B15/00 

Изобретение относится к технической электрохимии, а именно к способу сборки электролизера фйльтр-прессног типа, включающего газопроницаемые, . например сетчатые, выносные электроды и пористые газоразделительные диафрагмы из асбокартона.

Целью изобретения является интенсификация процесса электролиза за счет увеличения рабочей плотности то ка при сохранении постоянного напряжения на электролизере.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что при деформации диафрагмы, например из асбокартона, сжимаемой меледу выносными, например сетчатыми, электродами изменяется ее пористая структура, в результате чего обеспечивается устойчивый подвод электролита в зону элек тродной реакции. Это позволяет увеличить рабочую плотность тока, и тем самым интенсифицировать процесс электролиза.

Однако в сухом состоянии асбокар- тон можно сжать не более, чем на 20% от его первоначальной толщины, а далнейшее сжатие вызывает недопустимую деформацию вьшосньгх электродов. Запо5П1ение электролизера дистиллятом и вьцт,ержка при этом 10-15 ч позволяет увлажнить диафрагму и осуществить ее деформацию на 30-50% ее толщины. Выдержка в дистилляте в течение 10-15 ч позволяет увлажнить диафрагму независимо от плотности применяемого асбокартона, что обеспечивает сохранение постоянного напряжения на электролизере при изменении толЕ1,инь диафрагмы на 30-50% от первоначальной.

При времени вьщержки менее 10 ч в диафрагме остаются сухие участки, в которых при работе электролизера задерживаются продуцируемые газы, за счет чеГо увеличивается рабочее напряжение и нарушается стабильность работы электролизера.

Выдержка в дистилляте более 15 ч нецелесообразно, так как за это время достигается необходимое увлажнение диафрагмы и, .кроме того, дальнейшая выдержка в дистилляте может привести к уменьщению механической прочности диафрагмы и нарушению ее п ристой структуры. Увеличение степени сжатия диафрагмы обеспечивает равномерное заполнение асбокартоном всех

351

полостей выносных электродов и создакие такой пористой структуры диафрагмы, которая позволяет работать при повьшенных значениях рабочей плотности тока.

Пример. Проводят сборку электролизера фйльтр-прессного типа с сетчатыми электродами и диафрагмой из асбокартона. Электролизер состоит из 23 ячеек, толщина всех элементов пакета, равная расстоярп1ю меиоду концевыми плитами, составляет 380 мм. Первоначальная -толц1 ша диафрагмы 2,5 мм.

Электролизер заливают дистиллятом и вьщерживают 10 ч. Затем сливают дистиллят и производят затяжку пакета ячеек до расчетной толщины диафрагмы.

Контроль степени сжатия осуществляют путем измерения расстояния между концевыми плитами.

За}зисимость показаталей работы электролизера от степени сжатия в табл. 1 и 2.

Как видно из табл. 1, при увеличении степени сжатия диафрагмы напряжение на ячейке электролизера (и, соотве1ственно, удельный расход электроэнергии), снижается, а максимально допустимая плотность тока, при которой может работать электрол1гзер увеличивается, т.е. обеспечивается возможность интенсификации процесса.

Так, в интервале значений степени слхатия 30-50% значение напряжения на ячейке при плотности тока 4 ка/м не превышает 2В, в то время как в известных электролизерах напряжение составляет 2,2-2,3 В при плотности тока, пе превьшающей 2,5 ка/м.

В табл. 2 показаны изменения напряжения на ячейке во времени в зависимости от степени сжатия диафрагмы.

Как видно из табл. 2, при степеmi сжатия диафрагмы менее 30% имеет место существенный рост напряжения на ячейке во времеди, в то время, как при сжатии в интервале 30-50% обеспечивается.стабильная работа при практически постоянном напряжении ка ячейке электролизера. Сжатие диафрагмы свьтш 50% практически невозможно, так как при этом может произойти деформация элементов ячейки.

СПОСОБ СБОРКИ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ФИЛЬТР-ПРЕССНОГО ТИПА, содержащего газопроницаемые выносные электроды и пористые газоразделительные диафрагмы, .включающий набор элементов пакета ячеек и уплотнение пакета, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса электролиза за счет увеличения рабочей плотности тока при сохранении постоянного напряжения на электролизере, после уплотнения электролизер заполняют дистиллятом и выдерживают 10-15 ч, сливают дистиллят и дополнительно уплотняют паi кет до изменения толщины диафрагмы на 30-50% от первоначальной. (Л с Q 00 ел