Биполярный фильтрпрессный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла Советский патент 1982 года по МПК C25B1/34 

(54) БИПОЛЯРНЫЙ ФИЛЬТРПРЕССНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОХЛОРИТА ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к технике электросинтеза хлоркислородных соединений, в частности к электролизерам небольшой производительности для получения на месте потребления раствора гипохлорита щелочного металла, и может быть использован для электролизного хлорирования морской воды плавательных бассейнов, защиты от обрастания морских судов и гидросооружений, обеззараживания сточных вод и других хлорирующих операций. Известен биполярный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла, включающий корпус с набором электродов, разделенных изолирующими прокладками 1. Недостаток этого электролизера заключается в том, что разделительные изолирующие прокладки не обеспечивают герметичности в процессе работы. .Известен также биполярный фильтрпрессный электролизер, состоящий из двух круглых концевых онополярных электродов, с размещенными между ними круглыми биполярными электродами, в которых выполнены по одному отверстию, расположенному диаметрально противоположно относительно отверстия другого электрода, изоляционных уплотнительных прокладок, стяжных плит и токоподводов 2. Недостаток конструкции данного электролизера состоит в ограничении эффективного использования в нем окисиых электродов, не содержащих драгметаллы, заключающийся в том, что конструкция уплотнительных прокладок не обеспечивает герметичность -при износе окисных анодов в процессе работы и допускает вынос образующихся при этом мельчайщих электропроводных частиц окислов из рабочей зоны на нерабочую наружную поверхность. Следствием этого является накопление отслоивщихся частиц окислов на наружных кромках электродов и прокладок, образование электрического контакта кромок электродов вне электродных ячеек, рост тока утечки и электрокоррозии кромок электродов, падение выхода по току целевого продукта электролиза, протечки электролита между электродом и прокладкой. Недостатком является также наличие разности потенциалов между входом и выходом электролизера, равной номинальному напряжению, в связи с чем трубопроводы подвода и отвода электролита нуждаются В дополнительной защите от электрокоррозии. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности электролизера. Поставленная цель достигается тем, что биполярный электролизер фильтрпрессного типа, включающий два круглых концевых монополярных электрода, с размещенными между ними круглыми биполярными электродами, в которых выполнено по одному отверстию, расположенному диаметрально противоположно относительно отверстия другого электрода, изоляционные уплотнительные прокладки стяжные плиты и токоподводы, дополнительно снабжены центральным монополярным электродом с двумя токоподводами, выполненными в виде щпонок, размещенными диаметрально противоположно и с разных сторон относительно друг друга, причем полярность концевых монополярных электродов одинакова и противоположна полярности центрального монополярного электрода, при этом в изоляционных уплотнительных прокладках выполнены пазы, в которые помещены электроды. Электролизер дополнительно снабжен изоляционными втулками,в которые помещены щпонки, причем длина втулок превыщает расстояние от центрального монополярного электрода до концевых монополярных электродов. При этом, щпонки снабжены дополнительно нажимными уплотнительными гайками . из изоляционного материала. На чертеже представлен электролизер, общий вид. Электролизер состоит из корпуса 1, электродов биполярных 2 и .монополярных 3 и 4, расположенных горизонтально. Концевые монополярные электроды 3 подключены к одному полюсу источника питания и соединены между собой электрически медными щпильками (не показаны). Центральный монополярный электрод 4 расположен в середине электролизера и имеет два токоподвода в виде шпонок 5, перпендикулярных рабочей поверхности и направленных в противоположные стороны. Токоподводы изолированы от остальных электродов фторопластовой втулкой 6. Уплотнительной гайкой 7 устраняется утечка электролита между токоподводом и втулкой. Гайка, изготовленная из изоляционного материала, удлиняет путь току утечки при забрызгивании электролизера водой снаружи. Торцы электродов заключены в специальные уплотнительные изоляционные прокладки 8 с пазом для токоподвода, фик сирующего положение электродов. Проток электролита в ячейках электролизера осуществляется через патрубки 9 и 10 в электродах 3, межэлектродные пространства и отверстия в биполярных электродах 2 и центральном монополярном электроде 4. Отверстия расположены у диаметрально противоположных кромок соседних электродов, чтобы при перетоке из ячейки в ячейку электролит полностью омывал рабочую поверхность каждого электрода. Электролизер работает следующим образом.Морская вода снизу через патрубок 9 поступает в электролизер. 1При подаче напряжения на электроды 3 и 4 в ячейках электролизера образуется гипохлорит натрия, концентрация которого растет по мере прохождения морской воды через ячейки электролизера. Продукты электролизера выводятся через патрубок 10 и подаются к потребителю. Предлагаемый электролизер имеет повыщенную надежность в работе особенно изза значительного снижения токов утечки. Экономический эффект от внедрения электролизера для хлорирования морской воды одного плавательного бассейна, объемом 3000 м, составляет 20000 руб. в год. Формула изобретения 1.Биполярный фильтрпрессный электролизер для получения гипохлорита щелочного металла, включающий два круглых концевых монополярных электрода, с размещенными между ними круглыми биполярными электродами, в которых выполнено по одному отверстию, расположенному диаметрально противоположно относительно отверстия другого электрода, изоляционные уплотнительные прокладки, стяжные плиты и токоподводы, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, электролизер снабжен дополнительным центральным монополярным электродом с двумя токоподвода ми, выполненными в виде щпонок, размещенными диаметрально противоположно и с разных сторон относительно друг друга, причем полярность концевых монополярных электродов одинакова и противоположна полярности центрального монополярного электрода,- при этом в изоляционных уплотнительных прокладках выполнены пазы, в которые помещены электроды. 2.Электролизер по п. 1, отличающийся тем,что он дополнительно снабжен изоляционными втулками, причем длина втулок превыщает расстояние от центрального монополярного электрода до концевых монополярных электродов. 3.Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что шпонки снабжены дополнительно нажимными уплотнительными гайками из изоляционного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 439307, кл. С 25 В 9/00, 10.02.72. 2.Авторское свидетельство СССР № 429020, КЛ..С 25 В 9/00, 06.03.72.

mmmmm2 //m2 m

УЛ Y//// ////77//7////

У////7/.

Я ///1//////////////////////////7//7///Л

ж

Y////////////////7.

W/ ///y/ y//y//////////7//.

ll 10

Y/y///77 V///////