Электролизер Советский патент 1982 года по МПК C02F1/469 C02F1/461 C02F5/00 C25B9/10 C02F1/461 C02F101/10 C02F103/02 C02F103/16 

(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР

Изобретение относится к электрохимической очистке воды от солей жесткости и может быть применено в цветной металлургии и других областях народного хозяйства. Известен электролизер, содержащий корпус с размещенными в нем анодными и катодными камерами, трубопроводы, соединяемые с этими камерами, для подвода растворов и карманы для их отвода Cl. Недостатком такого электролизера является сложность изготовления и большие габаритные размеры и вес. Известен электролизер, включающий корпус, с помещенной в нем приемной камерой с патрубком ввода электролита, аноды, катоды и ионообменные мембраны, образующие чередующиеся анодные и катодные камеры, соединенн с приемной камерой, карманы для сбора католита и анолита. В корпусе размещены чередующиеся анодные и катодные камеры, которые с помощью полых разъемов сообщаются с подводящими трубопроводами. Анодные и катодные камеры, выполненные в ви де камер, сообщаются с размещенными по бокам корпуса карманами t2. Недостатком известного электроли-. зера является наличие полых разъемов, сообщающих анодные и катодные камеры с подводящими трубопроводами, что создает значительные неудобства при установке блоков в соответствующие гнезда трубопроводов. Наличие большого количества уплотнений, устанавливаемых между по- . лыми разъемами камер и гнездами трубопроводов, не обеспечивает достаточной герметичности соединений, что способствует перемешиванию анолита и католита, снижает производительность электролизера и качество конечного продукта. Эти уплотнения нена- дежны в эксплуатации и не контроли- руются при сборке. Усложненная конструкция |Электродных в совокупности с полыми разъемами ведет к увеличению габаритов и веса электролизера. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы электролизера. Указанная цель достигается тем, что в электролизере, включающем корпус, с помещенной в нем приемной каIмерой с патрубком ввода электролита, аноды, катоды и ионообменные мембраны, образующие чередующиеся анодные и катодные камеры, соединенные с приемной камерой, карманы для сбора католита и анолита, причем карманы выполнены в виде расположенной |ОДна в другой емкостей, размещенных внутри корпуса по всей его ширине,катодные и анодные камеры размещены между стенкой корпуса и наружной емкостью, электролизер снабжён дополнительными патрубками и однополюсйые камеры соединены указанными Патрубками с внутренней полостью. На фиг.1 изображен предлагаег лй электролизер; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Электролизер содержит корпус 1, внутри которого имеется приемная камера 2 с патрубком 3 ввода электро лита, сообщающаяся с электродными камерами 4. Между камерами 4, над приемной камерой 2, размещены карманы, выполн ные в виде емкосггей 5 и 6 для приема анолита и католита, расположенные один в другом, с выходными патрубками 7 и 8. В камерах 4 корпуса 1 раз мещены чередующиеся камеры анодные 9 и катодные 10. Анодные камеры 9 выполнены открыто сверху и снизу, внутри них размещены аноды 11. С двух сторон анодов 11 крепятся планки 12 и 13, выполнен ные из изолирующего материала, к которым крепятся ионообменные мембраны 14. В планке 12 имеется отверстие, в которое вставляется трубка 15. Катодные камеры 10 представляют собой плиты, выполненные из углеграфитового материала. Электролизер работает по системе сообщающихся сосудов. Исходный.раствор через патрубок 3 подается в камеру 2 и, двигаясь вверх в камеры 4 заполняет анодное и катодное пространство, образованное размещенными в камерах чередующимися камерами 9 и 10. Часть раствора, которая проходит внутри камер 9.и омывает аноды 11, образует анолит,а другая часть раствора, которая проходит снаружи камер 9 и окывает катодные блоки 10, образует католит. Между католитом и анолитом находится ионообменная мембрана 14. Анолит по трубКс1М 15 сливается в карман 5, а католит, свободно переливаясь через перегородки корпуса 1 сливается в карман 6. При осуществлении технологического процесса электрохимической обра ботки растворов с различным химическим составом всегда существует необходимость получать католит и ано лит в различных количественных соотношениях. Изменение количественного соотношения каТолита и анолита можно осуществить, например вентилями, установленными на выпускных патрубках 7 и 8.. Так, например, при уменьшении выхода католита, проходящего через патрубок 8, повышается уровень его и напор в кармане 6, одновременно увеличивается и уровень анолита в камерах 9, и напор в трубках IB.j За этого увеличивается расход анолита, проходящего через патрубок 7. Применение изобретения упрощает и улучшает конструкцию электролизера, повышает надежность работы, удобство в обслуживании, а упрощенная, компактная конструкция анодных камер 9, обусловленная конструкцией корпуса 1 с размещенными один в другом, исключает применение подводящих трубопроводов для анолита и ка,толита, патрубков разъемов и уплотнений для соединения камер с трубопроводами, дает возможность значительно уменьшить габариты и вес электролизера, одновременно повысив его производительность. Анодные и катодные камеры 9 и 10, камеры 2 и 4, карманы 5 и 6 для анолита и католита сообщаются между собой, обеспечивая возможность автоматизации процесса электрохимической обработки растворов. Применение предлагаемого электролизера позволяет удалять из воды 90-95% солей жесткости, полностью исключить из технологической схемы смягчения воды использование дорогостоящих химических реагентов. Формула изобретения Электролизер, включающий корпус, с помещенной в нем приемной камерой с патрубком ввода электролита, аноды, катоды и ионообменные мембраны, образующие чередующиеся анодные и катодные камегмл, соединенные с приемной камерой, карманы для сбора католита и анолита, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы электролизера, карманы выполнены в виде расположенной одна в другой емкостей, размещенных внутри корпуса по всей его ширине, катодные и анодные камеры размещены между стенкой корпуса и наружной емкостью, электролизер снабжен дополнительными патрубками и однополюсные камеры соединены указанными патрубками с внутренней емкостью, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 1 395497, кл. С 25 D 1/02, 1972. 2,Авторское свидетельство СССР 648658, кл. С 25 С 7/00, 1977.

фиг.1 -H /7/