Способ защиты от разрушения асбополимерной фильтрующей диафрагмы Советский патент 1992 года по МПК C25B13/06 

Изобретение относится к электрохимической технологии, в частности к способам защиты от разрушения асбополимерных фильтрующих диафрагм, размещенных на слабополяризовэнных участках катода, используемых для получения каустической соды, хлора и водорода.

Целью изобретения является повышение надежности работа диафрагмы и упрощение способа ее защиты.

Изобретение иллюстрируют следующими примерами конкретного выполнения.

П р и м е р 1. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 100 г порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80°С воды с добавками 3 г ПАВ - синтамида-5.

В процессе проведения двухчасовой операции -воздушной сушки свежесформированной асбополимерной диафрагмы-из смеси волокон асбеста с 8 мас.% порошка

фторполимерного связующего Ф-4МБ, находящейся на катоде электролизера БГК- 50/25 под вакуумом 200-250 мм рт.ст., с помощью плоской кисти на слабополяризованные участки наносят смеси порошков фторполимерного связующего Ф-4МБ и диоксида титана, После нанесения дополнительного защитного слоя и завершения воздушной сушки асбополимерной диафрагмы проводят термообработку диафрагмы в прокалочной печки в течение 15,5 ч при температуре плавления фторполимерного связующего 320 ±10°С. Общее время необходимое для подготовки диафрагмы к эксплуатации,составляет 17 ч.

Электролизер БГК-50/25 с асбополимерной диафрагмой, защищенной на слабо- поляризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного полимера и диоксида титана, эксплуатировался в промышленных условиях с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера, как в нижней части, так и в верхней части катода

С/

с

vj

СЛ со О О

Ю

электролизера, нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было. После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена.

Пример 2. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 50 г порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80°С воды с добавками 3 г ПАВ-синтамида-5. j

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осаж- денную на катоде электролиза БГК-50/25.

Электролизер БГК-50/25 с асбополи- мерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопла- стичного полимера, эксплуатировался с регламентными показателями в течение 10 месяцев, после чего обнаружено увеличение содержания хлората натрия в электрощелочи. При визуальном осмотре обнаружено, что в верхней части катода защитный слой имеет трещины и разрывы, а в нижней части на отдельных участках защитный слой не обнаруживается.

Примерз. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 200 г порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80°С воды с добавками 3 г ПАВ-синтамида-5.

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осаж- денную на катоде электролизера БГК- 50/25.

Электролизер БГК-50/25 с асбополи- мерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного полимера, эксплуатировался с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера, как в нижней части, так и в верхней части като- да, нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было. После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена.

Пример 4. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 320 г порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путём добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5л

нагретой до 70-809°С воды с добавками 3 г ПАВ-синтамида-5.

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролизера БГК-50/25.

В процессе нанесения обнаружено, что затруднено равномерное распределение суспензии на поверхности свежесформованной асбополммерной диафрагмы, а после термообработки не все частицы порошка диоксида титана были закреплены в слое расплавом термопластичндго полимера.

Электролизер БГК-50/25 с асбополи- мерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного полимера и диоксида титана, эксплуатировался в промышленных условиях с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера в верхней части катода обнаружено, что защитный слой имеет трещин, а в нижней части катода обнаружено отделение защитного слоя от поверхности асбополи- мерной диафрагмы.

Электролизер БГК-50/25 с защитным слоем был снят с эксплуатации.

Пример 5. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 150 г порошка диоксида циркония и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80° воды с добавками 3 г ПАВ-синтамида-5.

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролизера БГК-50/25.

Электролизер БГК-50/25 с асбополи- мерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного полимера и диоксида циркония, эксплуатировался в промышленных условиях с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было. После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена.

Пример 6. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 75 г порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л

нагретой до 70-80°С воды с добавками 3 г ПАВ-синтамида-5.

Также как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролизера БГК- 50/25.

Электролизер БГК-50/25 с асбополи- мерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного полимера эксплуатировался с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера, как в нижней части, так и в верхней части катода нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было. После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена

Пример. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 300 г порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80° воды с добавками 3 г ПАВ-синтамида-5.

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролизера БГК- 50/25.

Электролизер БГК-50/25 с асбополи- мерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного связующего эксплуатировался с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера, как в нижней части, так и в верхней части катода, нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было. После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена.

Примере. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимера Ф- 4МБ и 75 г порошка диоксида циркония и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80° воды с добавками 3 г ПАВ-синтамида-5.

Также, как ив примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролизера БГК- 50/25.

Электролизер БГК-50/25 с асбополи- мерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из

газонепроницаемой композиции термопластичного полимера, эксплуатировался с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера, как

в нижней части, так и в верхней части катода, нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было. После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена.

Пример 9. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-МБ и 300 г порошка диоксида циркония и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в

смесь при быстром перемешивании 1,5 л и нагретой до 70-80° воды с добавками 3 г ПАВ-синтамида-5.

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного

слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролизера БГК-50/25. Электролизер БГК-50/25 с асбополи- мерной диафрагмой, защищенной на слабо- поляризованных участках катода слоем из

газонепроницаемой композиции термопластичного полимера, эксплуатировался с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера, как в нижней части катода, так и в верхней,

нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было. После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена.

Предлагаемый способ по сравнению с

известным позволяет повысить надежность работы диафрагмы, что при массовом производстве в промышленных условиях обеспечит увеличение среднего пробега диафрагмы не менее чем на 2-3 месяца, и

упростить способ ее защиты, сократив время на ее изготовление и подготовку к эксплуатации.

45

Формула изобретения

Способ защиты от разрушения асбопо- лимерной фильтрующей диафрагмы, осажденной на катоде хлорного электролизера, включающий формование на участках дизфрагмы, расположенных на слабополяризованных частях катода, газонепроницаемого слоя из полимерных материалов, включающего термопластичное полимерное связующее отличающийся тем, что, с целью

повышения надежности работы диафрагмы и упрощения способа, формование ведут нанесением водной суспензии из смеси порошка термопластичного полимерного связующего и порошка диоксида титана или

циркония в количестве 20-50 мас.% на

жеосажденнук} диафрагму под вакуумом с при температуре плавления термопла- последующей термообработкой диафрагмы стичного полимерного связующего.

Использование: фильтрующая диафрагма используется в хлорных электролизерах для получения хлора и щелочи. Сущность изобретения: на асбололимерной диафрагме, осажденной на катод, формируют участки - газопроницаемого слоя полимерных материалов. Формируют слой из суспензии порошка термосвязующего и диоксида циркония или титана. Полученную диафрагму термообрабатывают при температуре плав- ления полимерного связующего.