Электролизер с направленной циркуляцией электролита - SU420331A1
Код документа: SU420331A1
Чертежи
Описание
1
Изобретение относится к аипаратурному оформлению процессов электролиза и может быть использовано в процессах электрохимического восстановления и окисления, например в процессе жидкофазного каталитического гидрирования.
Известен электролизер с направленной циркуляцией электролита, содержащий катодную и анодную электродные камеры, разделенные герметично диафрагмой, и плоские электроды. Циркуляция электролита обеспечивается за счет газовыделения на электродах.
Цель изобретения - обеспечить интенсификацию процессов и возможность получения в одном аппарате различных целевых продуктов при высоком выходе по току.
Для этого иредлагаемый электролизер с направленной циркуляцией электролита снабжен магнитом, расположенным так, что создаваемое магнитное поле направлено перпендикулярно к электрическому полю электролизера . Диафрагма вынолиена из ионообменного материала, и электролизер снабжен циркуляционной трубой для возвращения электролита в зону электролиза.
Циркуляционная труба может быть расположена в электродной камере, например в катодной, или вне электродной камеры.
Кроме того, циркуляционная труба выполнена из материала, обладающего каталитическими свойствами.
На фиг. 1 представлен электролизер, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1.
Электролизер, выполненный из химически стойкого диэлектрика (фторопласта, полиэтилена и др.), состоит из двух камер 1 и 2, между которыми зажата ионитовая диафрагма 3. Тип диафрагмы выбирают в зависимости от типа проводимой в аппарате реакции, например , для реакции гидрирования и гидрогенолиза примепяют Н-катионитовую мембрану.
Для проведения процесса гидрирования и гидрогеиолиза в катодной камере 1 расположена металлическая циркуляционная труба 4, имеющая сечение, близкое к прямоугольному.
Металл, из которого выполнена циркуляционная труба 4, пли сам обладает каталитическими свойствами, или подложкой для каталитического покрытия.
Одной из своих граней труба 4 прижата к
контактам 5, которые встроены в стеику электролизера , расположенную против диафрагмы 3. Циркуляционная труба 4 может быть вынута из электролизера для промывки н электрохимической или химической регенерации ее поверхности. В камере 2 против диафрагмы 3 расположен плоский анод 6, прижатый к контактам 7.
В верхней и нижней частях камер находятся патрубки 8, через которые внутренние полости электролизера соединяются с системой подачи и вывода продуктов реакции.
Электролизер размещен между полюсами электромагнита 9 так, что северный полюс находится со стороны наблюдателя, а южный обращен к наблюдателю и расположен позади плоскости чертежа.
Корпус 10 электролизера стянут болтами, проходящими через отверстия а, в него встроены ферромагнитные вкладыши 11 для продолжения магнитопровода.
В результате взаимодействия магнитного поля с электрическим полем электролизера в процессе электролиза электролит будет циркулировать в пространстве между диафрагмой 3 и наружной стенкой циркуляционной трубы 4 (вверх) и внутри трубы (вниз). Труба может быть вынесена из электролизера и сообщаться с ним через патрубки 8, т. е.
камера 1 может иметь устройство, аналогичное камере 2.
Электролизер проверен в процессе гидрирования и гидрогенолиза глюкозы. Гидрирование вели при атмосферном давлении в слабом водном растворе КОН (рН 8-9). В качестве конечного продукта получен сорбит, а при повышении температуры лишь на 5- 10°С - сорбит и ксилит. Введение в электролизер катализатора значительно интенсифицирует процесс гидрогенолиза вцлоть до появления глицерина. Катализатор может быть введен в виде noponjKa, а также в виде коллоида или эмульсии. Результаты опытов приведены в таблице.
Реферат
Формула
