Устройство для получения хлоркислородных соединений Советский патент 1991 года по МПК C25B9/00 C25B1/26 C25B9/04 

Изобретение относится к конструкциям аппаратов, предназначенных для получения хлоркислородных соединений электролизом раствора хлорида металла, и является усовершенствованием устройства по основному авт . св. Ns 1452860.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при получении вы- сококонцентрированных растворов хлоркислородных соединений.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство имеет корпус 1, в котором размещены электроды 2, закрытые кожухом 3, открытым сверху и снизу, и соединенные токоподводами 4 с плитой 5. Полупроводниковые вентили 6 ввинчены в тонкостенные гильзы 7, проходящие через плиту 5 и приваренные к ней. Вентили 6 соединены с источником переменного тока (не показан). Снаружи токоподводящей плиты 5 расположена камера 8, имеющая штуцер 9 для входа

воздуха и штуцер 10 для выхода воздуха. Корпус электролизера закрыт вытяжным колпаком 11, внутреннее пространство которого соединено с камерой 8. Колпак 11 имеет штуцер 12 для выхода газов. Вентилятор 13 служит для подачи воздуха в камеру 8. Возможно соединение вентилятора 13 со штуцером 12. В устройстве может быть установлено два вентилятора 13, один из которых соединяется со штуцером 9. а другой со штуцером 12.

При работе устройства корпус 1 заполняют раствором электролита - хлорида натрия. При прохождении переменного тока через полупроводниковые вентили 6 происходит преобразование переменного тока в постоянный. Выпрямленный ток через гильзу 7, плиту 5 и токоподводы 4 поступает на электроды 2 и проходит через раствор электролита. При этом происходит образование хлоркислородных соединений, в частности гипохлорита натрия, и выделение газообО

о

00

х| Ч

го

разного водорода, который поднимается вверх и собирается под вытяЪкным колпаком 11, Процесс преобразования тока проходит с выделением тепла, что ведет к нагреву вентилей 6. При длительной эксплуатации это может привести к нарушению работы вентилей. Для предотвращения этого нежелательного эффекта через камеру 8 с помощью вентилятора 13 прокачивают воздух, который охлаждает вентили 6. Из камеры 8 воздух поступает в пространство под вытяжным колпаком 11. Благодаря этому происходит разбавление газов, собирающихся под колпаком, до взрывобезопасной концентрации. Разбавленные газы удаляются через штуцер 12 в атмосферу. Кроме того, за счет выделения газообразного водорода в пространстве между электродами образуется газожидкостная эмульсия, удельный вес которой меньше, чем удельный вес электроли- та, находящегося в корпусе 1 электролизера за пределами кожуха 3. Вследствие разности удельных весов газожидкостной эмульсии в кожухе 3 и электролита в корпусе 1 возникает естественная циркуляция элект- ролита. За счет этого происходит охлаждение вентилей потоком электролита.

Известно устройство для получения хлоркислородных соединений, включающее вертикальный бездиафрагменный элек- тролизер с корпусом прямоугольной формы, внутри которого размещены пластинчатые электроды, закрепленные на токоподводя- щих плитах, установленных на боковой стенке корпуса.

Известное устройство надежно работает при значительных скоростях протока электролита, когда получают растворы с небольшими концентрациями хлор- кис л о родных .соединений..При получении высококонцентрированных растворов хлор- кислородных соединений, когда скорость потока электролита должна быть незначительна или отсутствует (в случае работы ус- тройства в периодическом режиме),

наблюдаются отдельные случаи перегрева вентилей и выход их из строя.

В предлагаемом устройстве обеспечивается воздушное (за счет потока воздуха в камере 8) охлаждение вентилей 6. Кроме того, размещение электродного комплекта в кожухе 3 из коррозионностойкого, неэлектропроводного материала позволяет усилить эрлифтный эффект при проведении процесса электролиза и обеспечить дополнительное охлаждение вентилей за счет естественной циркуляции электролита.

При проведении процесса в известном устройстве без протока электролита, в периодическом режиме, над зеркалом электролита могут собираться газы с повышенным содержанием водорода, выделяющимся в процессе электролиза, что может привести к образованию взрывоопасной смеси.

Для предотвращения этого явления над корпусом устройства установлен вытяжной колпак и внутреннее пространство колпака соединено с пространством камеры. При этом поток воздуха, служащий для охлаждения вентилей, разбавляет газы, собирающиеся под колпаком, до взрывобезопасной концентрации.

Обеспечивается длительная надежная эксплуатация устройства.

Формула изобретения

1.Устройство для получения хлоркислородных соединений по авт. св. № 1452860, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при получении высококонцентрированных растворов хлоркислородных соединений, устройство снабжено камерой, соединенной с вентилятором и расположенной снаружи токопод- водящей плиты с вентилятором, кожухом из неэлектропроводного, коррозионно-стойкого материала, и электродный комплект размещен внутри него.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что корпус устройства снабжен вытяжным колпаком, внутреннее пространство которого соединено с камерой.

Изобретение относится к конструкциям аппаратов, предназначенных для получения хлоркислородных соединений электролизом раствора хлорида металла. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при получении высококонцентрированных растворов хлоркислородных соединений. Устройство снабжено камерой, соединенной с вентилятором и расположенной снаружи токоподводящей плиты с вентилями, кожухом из неэлектропроводного коррозионностойкого материала

электродный комплект размещен внутри него, а корпус устройства снабжен вытяжным колпаком, внутреннее пространство которого соединено с камерой. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1,

Риг)

А-А

Фиг.г