Электролизер для получения гипохлорита натрия Советский патент 1989 года по МПК C25B1/26 

Изобретение ОТНОСРТТСЯ к электрохимической технологии, в частности к конструктивному выполнению, электролизеров, предназначенных для электролиза морской воды с целью получения хлоркислородсодержащих соединений и- может- быть также использовано в установках для обеззараживания морской воды плавательных бассейнов и технологической воды для нужд рыбообработки, а также для электролиза растворов хлоридов щелочных металлов.

Цель изобретения - повьшение надежности работы электролизера за счет предотвращения отложения солей. На фиг.1 схематически- изображена общая компановка электролизера; на фиг о 2 - секция электролизера Хвид сверху:, продольное сечение; на ., фиг.З - то же, поперечное сечение; ;иа фиг.4 и 5 - пакеты биполярных пластршчатых электродов и их креплёние к боковым изоляционным пластинам (фрагменты).,

Электролизер состоит из двух секций 1, имеющих один общий .анодный монополярный комплект 2 и два катод-, ных монополярных комплекта 3, а также подводящий и отводящий патрубки 4 (направление потока электролита не регламентируется). Сборка секций в

единую конструкцию осуществлена с помощью болтовых соедш ений 5.

Каждая секция 1 содержит металли- ческий коробчатый корпус 6, футеро.ванный изнутри диэлектриком 7, внутрь корпуса б вставлен биполярный комплект 8, состоящий из биполярных пластинчатых электродов 9, собранных в пакеты в виде гребенок с помощью стяжных шпилек 10 и распорных втулок 11 и закрепленных в изоляционных

.пластинах (стенка) 12. Концевые моно- поляриые катоды 13 и аноды 14, заО) d

ел о sj

00

ч

3150

крепленные аналогичными перемычками в токоподводах, образуют соответственно катодный 3 и анодный 2 монополярные комплекты. Упомянутые комплек ты 2 и 3 вместе с патрубками 4 через уплотнительные прокладки 15 жестко фиксируют положение биполярного комплекта 8 внутри секции 1 при помощи болтовый соединений 5 (фиг.1).

В зависимости от требуемой производительности по активному хлору в разных типоразмерах электролизера количество пластинчатых электродов 9 в гребенках различно (фиг.4 и 5). Тогда боковые изоляционные пластины 12 имеют разную толщину для сохранения постоянной скорости протока электролита. При этом стяжные шпильки 10 имеют одинаковую длину для всех вариантов исполнения, а требуемое межэлектродное расстоятше обеспечивается с помощью разнодлинных распорных втулок 11. Жесткость биполярного комплекта 8 обеспечена обжатием гаек 16, утопленных в тело боковых изоляционных пластин 12.

Через электролизер прокачивают морскую воду и подают напряжение от источникя постоянного тока к конце- вым монополярным комплектам электродов. На анодных поверхностях происходит образование раствора активного .хлора, в основном гипохлори- та натрия, который через выходной патрубок подается к потребителю. Катодный осадок, образующийся на поверностях катодов, уносится скоростным потоком электролита. Благодаря тому, что перемычки в электродных пакетах расположены вне зон. протекания электродных реакций, образование катодного осадка на этих перемычках практически не происходит. Гидравлическое сопротивление электролизера в процес се эксплуатации возрастает незначительно .

Предлагаемый электролизер по сравнению с известным обладает следущими преимуществами.

Пластинчатые электроды собраны в пакеты в виде гребенок с помощью не менее двух металлических перемычек, СОСТОЯ1ЦИХ из стяжных шпилек и распорных втулок, чем обеспечивает ся достаточная жесткость конструкции и механическая прочность, а следовательно, повышается .эксплуатационная надежность в судовых условиях. Кроме того, обеспечивается параллельность пластинчатых электродов, исключаются их перекосы, а также облегчены ремонты, так как конструкция разборная и допускает легкую замену любого вышедшего из строя электрода (поэтому применение сварного варианта сборки пакетов не рекомендуется).

Металлические перемычки, т.е. стяжные шпильки, с помощью которых осуществлены сборка и крепление в изоляторе электродных пакетов,- расположены вне зон протекания электродных процессов, т.е. в переходных зонах биполярных электродов, чем исключается соприкосновение катодно поляризованных частей электродов с диэлектриком и предотвращается скопление катодного осадка. Скорость протока жидкости (до 1,5 м/с) обеспечивает вьшос катодного осадка из межэлектродного пространства. Тем самым повьш1ается эксплуатационная надежность электролизера и упрощается обслуживание, так как отпадает необходимость в кислотных промьшках.

Сборка биполярных электродных пакетов осуществлена с помощью боковых изоляционных пластин в единый комплект, что упрощает техническое обслуживание электролизера, так как позволяет при необходимости легко производить замену этого блока в процессе эксплуатации без длительных остановок.

Формула изобретения

Электролизер для получения гипохло рита натрия электролизом морской воды содержащий корпус, концевые монополярные электроды и размещенные между ними биполярные электроды с анодными и катодными элементами, соединенными между собой, и стяжные шпильки, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности в работе за счет предотвращения отложения солей, электроды выполнены в виде гребенок, а стяжные шпильки размещены в месте соединения анодных и катодных элементов каждого гребенчатого бипо-- лярного электрода.

+

Изобретение относится к электрохимической технологии. С целью повышения надежности работы в электролизере, содержащем 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. 5 ил.

. .п в

IU

,п.| .;. I. .„ .

J Is; LI ; iJ -j LJ

VLstJeiS iiufiiiii ...-Vi . , .-« . . :-. , .v. 4Й(... .iiL. 4 4 -

Фи2.3

9иг.1

Фи.2

.„ .

-8 Л

7 -П

лл

ФигЛ

физ. 5