Монополярный электролизер - SU1286109A3

Чертежи

Описание

11

Изобретение относится к области конструкций электролизеров для злект рохимрмеского синтеза, в частности для электролиза хлоридов щелочных металлов.

Целью изобретения является сниже- ние расхода электроэнергии и повышение надежности работы электролизера

На фиг.1 представлен электролизер с цилиндрическими электродами, вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Электролизер состоит из корпуса 1, служащего катодом, цилиндрических перфорированных анодов 2 и цилиндрических катионообменных мембран 3. Внизу устройства выполнен патрубок 4 для подачи хлорида натрия, в верхней части - патрубок 5 для вывода хлора , в камере 6 в нижней части установлен патрубок 7 для вывода хлорида натрия, в катодной камере 8 помещена засыпка 9, вьшол- ненная из катодного материала в виде шаров, цилиндров, колец, седел, стружек ипи металлических волокон, причем засыпка плотно прижимает мембрану к аноду. В катодной камере имеется патрубок 10 для вывода водорода и патрубок I1 для вывода щелочи .

Внизу размещена распределительна камера 12.

В процессе работы концентриро- ванньй рассол 120-130 г/л хлорида натрия поступает через патрубок 4 внутрь распределительной коробки 12 откуда рассол поднимается в каждый из цилиндрических анодов 2, покрытых вентильным металлом, на которых образуется хлор. Ионы натрия проходят через катионообменную мембрану 3 и объединяются с гидроксильными группами , которые возникают на катоде при электролизе воды, образуя при этом щелочь. Хлор поднимается по электролиту, заключенному внутри цилиндрических анодов 2, и поступает в камеру 6, где он отделяется от жидкости и вькодит через патрубок 5.

0

1

5

092

Объединенный рассол хлорида натрия выходит через патрубок 7 вьтода, откуда он поступает в систему его повторного насыщения, а затем снова возвращается в электролизер.

Водород, которьш образуется на за- сьтке 9, поднимается вверх и выходит через патрубок 10.

За счет засыпки в катодном пространстве катионообменная мембрана плотно прижимается, что обеспечивает равномерное распределение плотности тока по всей поверхности ионообменной мембраны с целью предотвращения необратимого повреждения самой мембраны , и кроме того, сводит к минимуму расстояние между электродами для снижения напряжения электролизера .

Во всех случаях условия для испытаний следующие: анолит NaCl 200 г/л, католит NaOH 16 вес.%, температура 75-85 С, рН (анолит) 4-4,5, плотность тока (над поверхностью анода) 3000 А/м.

Результаты приведены в таблице.

30

С шарами из

никеля3,4

С спрессованными волокнами из никеля 3,4

С зазором для никелевого катода (противопоставленный )3,7

84

85

85

Таким образом, в предложенном электролизере снижается расход электроэнергии .

Фиг.2

Реферат

Формула

Составитель О.Зобнин Редактор Л.Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор С .Шекмар

- - -.,

Заказ 7649/60 Тираж 6/0Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная,