Катод диафрагменного электролизера Советский патент 1975 года по МПК C25B1/46 C25B9/08 C25B11/02 

1

Изобретение относится к электролизерам диафрагменного типа, используемым для получения хлора, иделочи и водорода, и непосредственно к конструкциям катодов таких электролизеров.

Известен катод диафрагменного электролизера, выполненный в виде металлической сетки, на которую нанесена диафрагма.

Для подвода и распределения тока по всей поверхности катода, а также для придания механической прочности применяют металлический каркас. Наибольшее распространение получили так называемые гребенчатые катоды, у которых каркас выполнен в виде гребенки с зубьями. Катодная сетка приваривается к зубьям гребенки таким образом, что образуются тонкие плоские карманы или пальцы катода. Но при эксплуатации электролизеров с такими катодами получаемая щелочь содержит значительное количество хлоратов, и, следовательно, электролизер работает с недостаточно высоким выходом по току. Срок службы диафрагмы также недостаточно длителен.

Целью изобретения является создание конструкции катода, которая позволила бы, при прочных равных условиях, уменьшить содержание хлоратов получаемой щелочи, увеличить выход по току, уменьшить расход электроэнергии и одновременно увеличить срок службы диафрагмы.

Предлагают катод, у которого между токиведущим каркасом и сеткой с диафрагма ;: расположена вторая металлическая сетка с размером ячеек в 2-6 раз больщим, чем размер ячеек сетки, несущей диафрагму.

На фиг. 1 схематично изображен электро.чызер с катодным каркасо.м; на фи1. 2 - разре:; но Л.-А на фиг. 1. Катодный токоведущий каркас 1 располо

жен в корпусе электролизера 2. Каркас выполнеп в форме гребенки, на зубья котором натянуты катодные металлические сетки.

Металлическая сетка 3, прилегающая непосредственно к каркасу, имеет размер ячеек

в 2-6 раз больщий, чем металлическая гг-тка 4 с осажденной диафрагмой 5. Обычно в кячестве металлической сетки 4, на которую ос.чждают диафрагму, используют сетку с размером ячеек 2X2 мм. Соответственно сетка 3

имеет размер ячеек 4X4 мм и более.

Нри эксплуатации опытного электролизера с металлическими анодами и катодом предлагаемой конструкции получены результаты, приведенные ниже.

Нри плотности тока на катоде 1300 а/м- и концентрации электрощелочи 145 г/л содержание хлората в электрощелочи составляет 0,05-0,1 г/л. Выход по току 96,6%, расход электроэнергии 2340 квт-ч на 1 т 100%ной NaOH.

В качестве диафрагмы используют обычную асбестовую диафрагму из хризотиласбеста марки ПЗ-50 и П4-20.

При эксплуатации электролизеров с известным катодом при тех же условиях содержание хлоратов составляет 0,4 г/л, выход по току 96%, расход электроэнергии 2380 квт-ч на 1 т 100%-ной NaOH.

Срок службы диафрагмы при использовапии катода предлагаемой конструкции увеличивается до 1 года.

Формула изобретения

Катод диафрагменного электролизера, содержащий токоведущий каркас и металлическую сетку с нанесенной на нее диафрагмой, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, повышения качества получаемой щелочи, и увеличения срока службы диафрагмы, между токоведущим каркасом и сеткой с диафрагмой расположена вторая металлическая сетка с размером ячеек в 2-6 раз больщим, чем размер ячеек сетки, несущей диафрагму.