Монополярный электролизер фильтрпрессного типа Советский патент 1981 года по МПК C25B1/34 C25B9/20 

1

Изобретение относится к устройствам используекым в электрохимической прокъвипенности, конкретно к электролизерам для получения хлора и каустической соды электролизом раствора хлорида натрия.

Известен монополярный электролизер, содержащий крышку, корпус-катод и аноды, закрепленные на днище электролизера flj.

Недостатком этого электролизера является его малая единичная мощность и значительный расход электроэнергии .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является монополярный электролизер фильтрпрессного типа, включающий анодные рамы с каркасом из титана, токоподводы соответственно присоединенные к одной из сторон каркаса, анодныеэлементы, выполненные из титановой сетки или перфорированного листа с активным покрытием, вваренные в рамы f2j.

Недостатком известного электролизера является значительный расход электроэнергии.

Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в монополярном электролизере фильтрпрессного типа, включающем анодные рамы с каркасом из титана, анодные элементы, выполненные из титановой сетки или перфорированного листа с активным покрытием, закрепленные на рамгос, и токоподводы, присоединенные соответственно к

to одной из сторон каркаса, по меньшей мере, две противоположные стороны каркаса, к одной из которых присоединен токоподвод, снабжены пластинами из металлов, выбранных из ряда:

15 медь, алюминий, сталь, расположенными снаружи каркаса и соединенные с ним, и эти стороны каркаса соединены между собой медными стержнями с титановыми кожухами причем медный стержень пропущен насквозь через титановый каркас и приварен к пластинам, а титановый кожух стержня приварен к титановому каркасу .

25 На фиг. 1 схематично изображен электролизер/ на фиг. 2 - анодная ячейка, вид сбоку; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4разрез Б-Б на фиг.. 2, на фиг. 5 30 узел Т на фиг. 2. Электролизер состоит из анодных ячеек 1, катодных ячеек 2 и двух концевых стяжных плит 3. Анодная яче ка включает.раму 4 с каркасом 5, выполненным из титана, и электродные элементы 6, представляющие собой перфорированный титановый лист или сетку, на поверхность которых нанесено активное покрытие. Две противоположные стороны каркаса 5 снабжены пластинами 7 из стали, расположенными с внешней стороны каркаса и соединенные механически и электрически с каркасом. Соединение стали с титаном может быть осуществлено различным образом. В частности, могут быть использованы готовые заготовки биметалла - сталь-титан. Можно также использовать известное соединение стали с титаном через биметаллические бобышки и другие известные соединения. Медные стержни 8 идут о нижней стороны рамы к верхней, пропу щены через титановый каркас 5 и при варены к стальным пластинам 7. Медные стержни 8 снабжены титановым ко жухом 9, приваренным к титановому кар касу 5. Электродные элементы 6 выполнены из отдельных секций (ряда отдельных листов) и снабжены корыто образными профилями 10, прикрепленными болтами 11 к выступс1М 12, прив ренным к нижней и верхней стороне ту танового каркаса рамы. Токоподвод пр варен к стальной пластине 7 нижней стороны рамы. В другом варианте выполнения стал ные пластины 7 могут быть расположе со всех четырех сторон рамл, выступы 12 приварены к боковым сторонам каркаса. Еще в одном варианте медные стержни 8 с кожухом 9 выполнены прямоугольной формы и электродные элементы 6 прикреплены к каркасу 5 и кожуху 9. При выполнении анодной ячейки в соответствии с изобретением, ток равномерно распределяется по поверх ности электродных пластин и потери то на преодоление сопротивления минимальнь. При плотности тока 5000 А/м и высоте электродных элементов 1200 мм падение напряжения на ти- тановых электродах на 0,4-0,6 В меньше, чем падение напряжения в известной конструкции. Кроме того, обеспечивается возможность многократного использования электродных элементов для нанесения .активногс покрытия, так как можно легко отсоединить электродные элементы от рамы. Формула изобретения Монополярный электролизер фильтропрессного типа, включающий анодные рамы с каркасом из титана, анодные элементы, выполненные из титановой сетки или перфорированного листа с активным покрытием, закрепленные на рамах, и токоподводы, присоединенные соответственно к одной из сторон каркаса, отличающийс я тем, что, с целью снижения расхода .электроэнергии, по меньшей мере, две противоположные стороны каркаса, к одной из которых присоединен токоподвод, снабжены пластинами из метаз лов,выбранных из ряда: медь, алюминий, сталь, расположенными снаружи каркаса и соединенные механически и электрически с каркасом, и эти стороны каркаса соединены медными стержнями, снабженными титановыми кожухами, причем медный стержень пропущен насквозь через титановый каркас и приварен к пластинам, а ти- . тановый кожух стержня приварен к титановому каркасу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Якименко Л. М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлебопродуктов. М., Химия, 1974, с. 125-148. 2.Заявка ФРГ № 2059868, кл. 12 h 2, опублик.24.06.71(прототип).

+ ПТ

ч- -f(+)

Фиг 1 I

/

l | .4.

-f + 4/

Фиг.Ь Б-Б