Электролизер с горизонтальным ртутным катодом Советский патент 1987 года по МПК C25B1/40 

Изобретение относится к конструкциям электролизеров с горизонтальным ртутным катодомо

Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии.

На фиг. t изображен электролизер с горизонтальным ртутным катодом, продольный разрез; на фиг. 2 - анодная конструкция, аксонометрия; на фи.г, 3 - часть анодной конструкции с наклонными перегородками;

Электролизер состоит из корпуса 1 . Ток подается к аноду через четь1ре проводящих медных стержня 2, навинченных на титановые уплотнительные кольца 3, приваренные к титановым первичным распределительным брусьям 4, Восемь титановых вторичных распределительных брусьев 5 приварены к двум первичным брусьям 4, причем к нижним кромкам вторичных брусьев 5 приварены титановая сетка 6, имеющая анодное электрокаталитическое покрытие и служащая анодом Титановые втулки 7, приваренные к уплотнительным титановым кольцам 3, предохрняют медные проводящие стержни от контакта с электролитом и вьщеляемым хлором.

Верхние кромки титановых перего- 15одок 8 наклонены одна к другой, причем угол между перегородкой и анодом составляет 45-75°, а площадь анода внутри этих перегородок относится к площади анода между ними как (2-6):1 Титановые перегородки 8 выполнены в форме продолговатых листови приварены или закреплены скобами на каждом вторичном распределительном брусе 5. Нижние кромки перегородок 8 образуют чередующийся ряд больших участков А и малых участков В на поверхности анодной сетки 6, в результате жидкая масса, в которую погружена анодная ьсопструкция, разделяется перегородками В на ряд объемов, каждый из которых ограничен поверхностями двух смежных перегородок. В электролизере имеется ртутный катод 9, проходящий по днищу 10 электролизера.

Пузырькам газа хлора (фиг.З) , которые выделяются на больших участках А преграждают путь сходящиеся вверху поверхности двух смежных перегородок 8, Плотность пузырьков в электролите увеличивается вплоть до верхних кромок перегородок из-за сужения сечения перпендикулярно движению вверх

5

0

5

Q

0

5

0

5

0

5

пузырьков. Пузырьки газа хлора, выходящие на малых участках В анода, поднимаются через массу электролита, заключенную МЕЖДУ расходящимися вверху поверхностями двух смежных перегородок 8,

Жидкие массы, содержащие электролит и пузырьки газа хлора, диспергированные в электролите и заключенные между двумя сходящимися вверху поверхностями и двумя расходящимися вверху поверхностями, имеют различную плотность, в результате движение вверх устанавливается внутри жидкой массы, заключенной между сходящимися поверхностями и при этом устанавливается движение вниз внутри жидкой массы, заключенной между расходящимися поверхностями.

Движение, показанное стрелками на фиг. .3, является эффективным для передачи концентрированного рассола сверху межэлектродНого расстояния и для уменьшения высокого перепада в концентрации между рассолом внутри меж шектродного зазора и рассолом над анодной конструкцией благо- даря обеднению или истощению анионов хлора в результате электролиза. Движение в противотоке рассола заставляет рассол энергично проходить через анодную сетку, посредством чего передача конвенционной массы (хлоридов) значительно улучшается. Подобный эффект оказывается практически однородным, при этом обеспечивается эф- фективное предотвращение возникновения градиентов концентрации вдоль поверхности анода.

В таблице приведены данные по напряжению на электролизере.

. Условия испытаний:плотность тока 11 кА/м концентрация рассола NaCl 240 г/л; температура 70 С.

Как видно из таблицы, угол наклона перегородок составляет 45-75°, а площадь анода внутри этих перегородок относится к площади анода между ними как (2-6)i1. При увеличении этого отношения падает выход по току.

Во время работы электролизера ионы хлорида разряжаются на поверхность анодов, в результате образуется молекулярный хлор, при этом ионы натрия восстанавливаются на ртутном катоде, образуя амальгаму натрий - ртуть, которая непрерывно выпускается через выпускное отверстие. Затем

амальгама пропускается через разлагаПродолжение таблицыi

Изобретение относится к электрохимическому производству и позволяет снизить расход электроэнергии. Электролизер с горизонтальным ртутным катодом включает корпус, анод, выполненный в виде решетки или сетки из металла с электрокаталитическим покрытием с перегородками, расположенными на стороне, противоположной ртутному катоду, причем соседние перегородки попарно наклонены одна к другой и угол между перегородкой и анодом составляет 45-75°. Площадь анода внутри каждой пары перегородок относится к площади анода между каждой парой как (2-6):1, 3 ил., 1 табл. Q Ю СО о:) 05 4: Ю 4 СО см

фие.з

Редактор А.Лежнина

Составитель В.Месянжинов

Техред Л. Сердюков а Корректор В. Бутяга

6386/58

Тираж 613Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4