Однорастворный электролизер для получения перманганатов Советский патент 1962 года по МПК C25B1/14 C01G45/12 C25B9/06 C25B11/03 

Известны конструкции однорастворных электролизеров цилиндрИческой формы для получения перманганатов анодным окислением водных растворов манганатов с никелевыми или медно-никелевыми анодами, стальными стержневыми катодами, экранированными путем обмотки перхлорвиниловой тканью, с наклонным днищем в форме опрокинутой пирамиды с негерметичными крышками. Устройство равновеликих по рабочей поверхности анодов и катодов (цилиндрической формы), за счет чего достигается повышение анодной плотности тока и отпадает необходимость подогрева электролита внутри электролизера, также известно.

Предлагаемый одностворный электролизер для получения перманганатов отличается от известных тем, что его корпус выполнен прямоугольной формы с размеш,ен:ием в нем плоскопараллельных друг к другу перфорированных анодов из нержавеюш,ей листовой стали и лопатообразных катодов. Благодаря такой конструкции увеличивается объемная концентрация тока и достигается высокая токовая нагрузка при минимальном объеме аппарата.

Отличие предлагаемого электролизера состоит также и в том, что экраны выполнены в виде чехла из ткани, пропитанной перхлорвиниловым лаком, обтягиваюш,его широкую часть каждого катода, благодаря чему выход по току повышается, а потери напряжения снижаются. Кроме того, предлагаемый электролизер может быть снабжен выносным циркуляционным насосом для электролита, улучшающим отделение кристаллов с поверхности анодов и предотвращающим образование на них местных наростов кристаллов.

№ 145894- 2 На чертеже показан общий вид предлагаемого электролизера, представляющего собой сосуд / прямоугольного сечения размером 1800X1050X1300 мм, выполненный из листовой стали толщиной 3 мм.

Для сбора кристаллов перманганата калия, образующихся в процессе электролиза, в дне электролизера расположен карман 2, имеющий форму усеченной четырехгранной пирамиды. Спуск раствора осуществляется через сливное отверстие 3, расположенное в кармане.

Для обеспечения более благоприятных условий перемещения кристаллов перманганата калия в карман днище электролизера имеет уклон 5° в сторону кармана- По верхнему краю корпуса ванны.с внутренней стороны нaвapивaetcя стальной уголок 4 для укладки крышки электролизера- Стальные уголки, приваренные вдоль боковых стенок ванны на расстоянии 250 мм от дна предназначены для крепления «гребенок 5, устанавливаемых в ванне для придания электродам вертикального положения и для предотвращения возможности замыкания электродов в процессе работы.

На одной из торцовых сторон (с противоположной от кармана стороны) имеются три отверстия с фланцами, предназначенные для подсоединения трубы диаметром 8, в которой расположена мешалка. Для придания жесткости конструкции к ребрам корпуса ванны приварены стальные уголкиАноды 6 - листы из нержавеющей стали толщиной 2 мм, размером 1400x100 мм.

На расстоянии 350 мм от краев и посередине анода приварены три металлические полосы-«головки 7, служащие для подвода тока к поверхности электрода.

Параллельно боковым стенкам ванны устанавливаются 32 анода, головки которых изолированы пленочным винипластом. Катоды 8 - листы из стали, толщиной 2 мм устанавливаются параллельно анодамПротив каждой рабочей стороны анода устанавливаются в ряд по четыре катода, причем крайние имеют размер 290x1000 мм и два средних - 230X1000 мм. Всего в электролизере устанавливается 46 крайних и 46 средних катодов. Посередине каждого катода приваривается стальная полоса-«головка 7, размером 60x250 мм, в верхней части которой (как у анодов, так и у катодов) вырезается паз 9 для установки медных щин. Головки катодов луженые. Перед установкой катодов в ванну на них одеваются чехлы из марли, пропитанной перхлорвиниловым лаком. Толщина готовой пропитанной марли для чехла не должна превышать 0,25-0,35 мм. Чехол должен быть выполнен так, чтобы надевался плотно на катод. Чем меньше зазор между поверхностью электрода и чехлом, тем лучше работает ванна.

Для предотвращения возможности замыкания ЭоТектродов в процессе электролиза на расстоянии 150 мм от дна устанавливаются четыре винипластовые гребенки 10 обрамленные стальным уголком и закрепленные у боковых сторон ванны. При работе мещалки 11, расположенной в трубе 12 с тремя отводами, забор раствора осуществляется сверху, подача вниз- Такая направленность движения растворов обеспечивает лучший смыв кристаллов в карманВ верхней части ванны, параллельно торцовым сторонам, укладываются две металлические полосы 13 с прорезями для головок анодоь.

Для ошиновки ванны применяются медные шины диаметром 35 мм, укладываемые в пааы головок электродов и обжимаемые с двух сторон гайками.

Предлагаемый электролизер был испытан на заводе им- Карпова в Москве и показал положительные результаты. Средний выход по току за период испытаний составил 80-88%. Напряжение на электролизере 1,9-2 в. Расход электроэнергии на 1 т КМп 04 - 500 кет- ч.