Электролизер Советский патент 1975 года по МПК C25B9/06 C25C7/00 C25D17/00 

Изобретение относится к электролизерам, применяемым в частности, в процессах гид роэлектрометаллургии, электросинтеза и гальванотехнике.

Известен электролизер, включающий заполненную электролитом ванну с размещенными в ней электродами и снабженный внешним циркуляционным контуром с насосом для циркуляции электролита.

Однако низкая производительность электролизера и значительный расход электроэнергии связаны с невозможностью рационального и компактного размещения электродных комплектов в объеме электролизера с одновременным обеспечением интенсивного перемешивания электролита,

Цель изобретения - повысить цроизводи«тельность и снизить расход электроэнергии.

Это достигается тем, что электролизер под электродами разделен перфорированной перегородкой :: и снабжен пульсатором и вертикальным сосудом, верхняя часть которого присоединена к пульсатору, а нижняя сообщается с полостью электролизера, расположенной под перфорированной перегородкой.

Электролизер может быть; снабжен также внешним циркуляционным контуром с насосом, связывающим полость электролизера, расположенную под перфорированной перегородкой, с объемом элекгролизера, где размещены электроды.

На чертеже изображен электролизер, общий вид.

Он состоит из ванны 1, разделенной перфорированной перегородкой 2 на элект.родную 3 и безэлектродную 4 полости. Последняя своей нижней частью сообщается с нижней частью вертикального сосуда 5, имеющего в верхней части штуцер 6, для подсоединения к пульсатору.

Электродная и безэлектродная полости сообщаются каналом 7 циркуляционного контура, включающего насос 8.

Следует отметить, что роль перфорированной перегородки могут выполнять сами электроды, если занимаемая ими площадь сечения электродной полости доста, точно велика. Для создаш1Я циркуляции может быть использован Любой насос, в частности пульсационный центробежно инерционный насос. Этот насос не имеет движущихся частей и может обеспечить циркуляцию за счет использования возвратно-поступательного импульса, генерируемого пульсат( тором в вертикальном сосуде 5.. Преде началом работы электролизер заполняется электролитом до уровня 9 налива так, чтобы электроды при работе оказалисьзатопленными. Штуцер 6 подсоединяе1х;я к пульсатору, например пневмати ческому, который генерирует возвратно-поступательные колебания уровня жидкости в вертикальном сосуде 5. Эти колебания пере даются полости . ванны 4 и через перфори рованную перегородку 2 равномерно подво- дячся к электродной полости 3. В электродной полости 3 возвратно-по- сгупагельное движение возникает в простра стве между электродами 10 и за счет этих колебаний достигается необходимая степень гурболентности в межэлект родном простран стве... При помощи насоса 8 происходит циркулыция из полости, сообщенной с вертикальным сосудом 5, в электродную полость 3, либо наоборот по каналу циркуляционного контура 7. Лучшие результаты получают, когда цир куляционный контур сообщается с электродной полос7ъю 3 на уровне налива электролита . Предла1аемая конструкция позволяет значительно уменьшить межэлектродное расстояние и, следовательно, обеспечить низкий расход электроэнергии на процесс и повысить производительность с единицы объема аппарата. Сравнительные испытания двух электролизеров с пульсацией электролита (один электролизер) и с циркуляцией электролита по внешнему циркуляционному контуру (другой электролизер) в процессе восстановления железа (Ш) в сернокислых растворах, показывают, что до степени восстановления 7 5% от исходной концентрации восстановление идет примерно эффективно для обоих типов аппаратов. В дальнейшем гфоцесс в пульсационном электролизере протекает более эффективно За одинаковое время в пульсационном электролизере удается достигнуть степени восстановления на 1О% выше при меньших энергозатратах (на 10% меньше) с большим выходом по току (на 10% выше). Для некоторых процессов наиболее целесообразно совмещение пульсации электролита с его циркуляцией по внешнему контуру Предмет изобретения li Электролизер, включающий заполненную электролитом ванну с размещенными в ней электродами, отличающий- с я тем, что, с целью повыщения производительности и снижения расхода электроэнергии, электролизер под электродами разелен перфорированной перегородкой и снабжен пульсатором и вертикальным сосудом, верхняя часть которого присоединена к пульсатору, а нижняя сообщается с полостью электролизера, расположенной под перфорированной перегородкой. 2. Электролизер по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен внешним циркуляционным контуром с насосом, свяывающим полость электролизера, располо- женную под перфорированной перегородкой, с объемом электролизера, где размешены электроды.