Монополярный электролизер - SU1286109A3
Код документа: 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
