Монополярный электролизер Советский патент 1992 года по МПК C25B9/00 

Изобретение относится к конструкции электрохимических аппаратов и может быть использовано для получения хлора и щелочи или хлоркислородных соединений электролизом раствора хлорида щелочного металла.

Целью изобретения является снижение металлоемкости конструкции, уменьшение трудозатрат при изготовлении и ремонте.

На фиг. 1 изображен монополярный электролизер; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - монополярный электролизер, вариант; на фиг. 4 - сечение Б-Б ни фиг, 3; на фиг. 5 - монополярный электролизер, вариант; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - монополярный электролизер, вариант; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг, 7.

Электролизер имеет крышку 1 со штуцерами 2 и 3, корпус-катод 4 со штуцерами 5 и

6, днище 7, на котором установлены токо- подводящие стержни 8 с фиксирующими выступами 9, на которых-закреплены аноды 10.

Электролизер может иметь один ряд анодов (фиг. 1, 2). В этом случае токоподво- дящие стержни каждого анода устанавливают у противоположных боковых стенок корпуса, а длина анода практически равна ширине корпуса электролизера.

Электролизер может иметь два ряда анодов (фиг. 3, 4). В этом случае в одной плоскости расположены два анода и каждый анод имеет два токоподводящих стержня.

При двухрядном расположении анодов возможен вариант, когда между рядами расположен один токоведующий стержень (фиг. 5, 6), имеющий фиксирующие выступы с двух сторон.

Х|

hO Јь ч| СО

В качестве токоведущих стержней 8 целесообразно использовать биметаллические пруты, имеющие сердцевину из хорошо проводящего ток металла, например меди или алюминия, и наружную оболочку из титана. Фиксирующие выступы 9 представляют собой пластины из титана, имеющие отверстия для болтов. Анод 10 состоит из рабочей части и токоподвода. Рабочая часть анода состоит из двух параллельно расположенных перфорированных титановых листов 11 и 12, на поверхности которых нанесено активное покрытие. Токоподвод анода выполнен из двух титановых пластин 13 и 14, приваренных к двух взаимопроти- воположным сторонам титанового листа 11 или 12. Пластина 13 токоподвода прикреплена с помощью болтов к фиксирующим выступам другого токоподводящего стержня. Каждый лист 11 и 12 рабочей части крепится независимо один от другого.

Возможен также вариант (фиг. 7, 8), когда листы 11 и 12 рабочей части анода выполнены с изгибом. В месте расположения изгиба размещены дополнительные токове- дущие стержни 8 с фиксирующим выступом, к которому присоединяют листы рабочей части анода. Между анодом 10 и катодом 4 размещают асбестовую диафрагму или ионообменную мембрану (не показана).

При работе электролизера через штуцер 2 в электролизер подают электролит. После заполнения корпуса электролитом электролизер подключают к источнику постоянного тока (не показан). При прохожде- нии электрического тока на анодах 10 происходит выделение газообразного хлора, который собирается под крышкой 1 электролизера и выводится через штуцер 3. На катоде 4 происходит выделение водорода, который выводится через штуцер 5, и щелочи, которая сливается через штуцер 6.

В случае повышение напряжения на электролизере, что может происходить, в частности, из-за нарушения активного по- крытия на аноде, производят отключение электролизера от источника тока и сливают электролит. Снимают крышку электролизера, удаляют корпус-катод и производят осмотр анодов. После обнаружения анода с нарушением покрытия отсоединяют рабочую часть анода (титановый лист 11 или 12) и отправляют на регенерацию. После проведения процесса регенерации производят установку рабочей части анода на прежнее место.

В известном монополярном электролизере, содержащем корпус, катод, металлические аноды с рабочей частью, включающей два параллельно расположенных перфорированных титановых листа с активным покрытием, токоведущую основу с фиксирующими выступами, в качестве то- коведущей основы используется днище электролизера или вертикально размещенные плиты. Рабочая часть анода снабжена армирующими элементами, к которым приварены перфорированные титановые листы. С рабочей частью анода соединен токопод- вод в виде двух гибких титановых пластин, приваренных к одной стороне рабочей части анода. Пластины токоподвода анода одеваются на фиксирующие выступы токо- ведущей основы и закрепляются болтами.

По сравнению с известным, в изобретении процесс снятия и установки состоит только в отвинчивании и закреплении болтов, не требует применения никаких шаблонов и при этом обеспечивается идентичное положение рабочей части анода до и после ремонта. Трудозатраты при эксплуатации данного электролизера уменьшаются на 20-30%, а металлоемкость конструкции по закладке титана снижается на 10- 15%.

Формула изобретения

1.Монополярный электролизер, содержащий корпус, катод, металлические аноды с рабочей частью, включающей два параллельно расположенных перфорированных листа, снабженных токоподводом в виде титановых пластин, токоведующую основу с фиксирующими выступами, отличающий- с я тем, что, с целью снижения металлоемкости, уменьшения трудозатрат при изготовлении и ремонте, токоведущая основа каждого анода выполнена в виде двух стержней, причем фиксирующие выступы на этих стержнях расположены в одной плоскости, титановые пластины токоподвода приварены с двух противоположных сторон перфорированного листа рабочей части, а каждый лист рабочей части соединен с фиксирующими выступами стержней.

2.Электролизер по п. 1,отличающий с я тем, что листы рабочей части анода выполнены с изгибом и два дополнительных токоведущих стержня с фиксирующим выступом, к которому присоединены листы рабочей части, установлены в месте изгиба.

Шг1

Изобретение относится к конструкции электрохимических аппаратов и может быть использовано для получения хлора и щелочи или хлоркислородных соединений электролизом раствора хлорида щелочного металла. Целью изобретения является снижение металлоемкости конструкции, уменьшение трудозатрат при изготовлении и ремонте, которая достигается за счет того, что в монополярном электролизере, содержащем корпус, катод, металлические аноды с рабочей частью, включающей два параллельно .расположенных перфорированных листа, снабженных токоподводом в виде титановых пластин, токоведущую основу с фиксирующими выступами, токоведущая основа каждого анода выполнена в виде двух стержней, причем фиксирующие выступы на этих стержнях расположены в одной плоскости, титановые пластины токоподво- да приварены с двух противоположных сторон перфорированного листа рабочей части, и каждый лист рабочей части соединен с фиксирующими выступами стержней. 1 з.п.ф-лы, 8 ил. (Л С

11 12

Фиг 2

01,

8-8

WLbZLl

/

L

7

1

7 8

Редактор Н.Гунько

Составитель О.Зобнин Техред М.Моргентал

Фиг 7.

25

xw

Фиг 8

Корректор М.Шароши