Способ защиты от разрушения асбополимерной фильтрующей диафрагмы

 

Использование: фильтрующая диафрагма используется в хлорных электролизерах для получения хлора и щелочи. Сущность изобретения: на асбололимерной диафрагме , осажденной на катод, формируют участки - газопроницаемого слоя полимерных материалов. Формируют слой из суспензии порошка термосвязующего и диоксида циркония или титана. Полученную диафрагму термообрабатывают при температуре плавления полимерного связующего.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 25 В 13/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4840534/26 (22) 04.04.90 (46) 30.08.92. Бюл,N 32 (71) Кемеровское производственное объединение "Химпром" и Государственный научно-.исследовательский институт цветных металлов (72) Т.В,Шевченко, Э.А,Дружинин, В,А,Курбатов, Л.Ф.Новокрещенова, Ю.В.Борисов и

О.И. Коршунова (56) Авторское свидетельство СССР ¹

1145696, кл, С 25 В 13/06, 1982.

Изобретение относится к электрохимической технологии, в частности к способам защиты от разрушения асбополимерных фильтрующих диафрагм, размещенных на слабополяризованных участках катода, используемых для получения каустической соды, хлора и водорода, Целью изобретения является повышение надежности работа диафрагмы и упрощение способа ее защиты.

Изобретение иллюстрируют следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 r порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 100 r порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80 С воды с добавками 3 r

ПАВ - синтамида-5, В процессе проведения двухчасовой операции -воздушной сушки свежесформированной асбополимерной диафрагмы из смеси волокон асбеста с 8 мас,7ь порошка... Ж„„1758090 А1 (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ РАЗРУШЕНИЯ

АСБОПОЛИМЕРНОЙ ФИЛЬТРУЮЩЕЙ

ДИАФРАГМЫ (57) Использование: фильтрующая диафрагма используется в хлорных электролизерах для получения хлора и щелочи. Сущность изобретения; на асбополимерной диафрагме, осажденной на катод, формируют участки — газопроницаемого слоя полимерных материалов. Формируют слой из суспензии порошка термосвязующего и диоксида циркония или титана. Полученную диафрагму термообрабатывают при температуре плав ления полимерного связующего. фтарполимерного связующего Ф-4МБ, находящейся на катоде электролизера БГК50/25 под вакуумом 200-250 мм рт.ст., с помощью плоской кисти на слабополяризованные участки наносят смеси порошков фторполимерного связующего Ф-4МБ и диоксида титана, После нанесения дополнительного защитного слоя и завершения воздушной сушки асбополимерной диафрагмы проводят термообработку диафрагмы в прокалочной печки в течение 15,5 ч при температуре плавления фторполимерного связующего 320 +10 С, Общее время необходимое для подготовки диафрагмы к эксплуатации, составляет 17 ч.

Электролизер БГК-50/25 с асбаполимерной диафрагмой, защищенной на слабаполяризованных участках катода слоем из газонеп роницаемой композиции термопластичного полимера и диоксида титана, эксплуатировался в промышленных условиях с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера, как в нижней части, так и в верхней части катода

1758090 газонепроницаемой композиции термопластичного полимера, эксплуатировался с регламентййми показателями в течение 10 месяцев, после чего обнаружено увеличение содержания хлората натрия в электрощелочи. При визуальном осмотре обнаружено, что в верхней части катода защитный слой имееттрещины и разрывы, а в нижней части на отдельных участках защитный слой не обнаруживается.

Пример 3. В сосуд емкостью 2 5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 200 г порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80 С воды с добавками 3 г

ПАВ-синтамида-5.

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осаж.. денную на катоде электролизера БГК50!25.

Электролизер БГК-50/25 с асбополимернойдиафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного полимера, эксплуатировался с регламентными показателями в течение 12 месяцев. При вскрытии электролизера, как в нижней части, так и в верхней части катода, нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было.

После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена.

Пример 4. В сосуд емкост ью 2,5 л помещают 300 r порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 320 г порошка диоксида титана и йриготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л

30 электролизера, нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было, После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена, Пример 2. В сосуд емкостью 2 5 л 5

-помещают 300 г порошка фторйолимерного

: связующего Ф-4МБ и 50 г порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензйю этих порошков .путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л 10

- нагретой до 70-80 С воды с добавками 3 г

ПАВ-синтамида-5;

Так же, как и в.йримере 1; осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролиза БГК-50/25.

Злектролизер БГК-50/25 с асбополимерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из нагретой до 70-809 С воды с добавками 3 г

ПАВ-син гамида-5.

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролизера БГК-50/25, В процессе нанесения обнаружено, что затруднено равномерное распределение суспензии на поверхности свежесформо- . ванной асбополимерной диафрагмы, а по-. сле термообработки не все частицы порошка диоксида титана были закреплены в слое расплавом термопластичного полимера.

Электролизер БГК-50/25 с асбополимерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного полимера и диоксида титана, эксплуатировался в промышленных условиях с регламентными показателями в течение 12 месяцев, При вскрытии электролизера в верхней части катода обнаружено, что защитный слой имеет трещин, а в нижней части катода обнаружено отделение защитного слоя от поверхности асбополи- . мерной диафрагмы.

Электролизер БГК-50/25 с защитным слоем был снят с эксплуатации.

Пример 5, В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 150 г порошка диокси-.. да циркония и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л нагретой до 70-80 воды с добавками 3 г

ПАВ-синтамида-5.

Так же, как и в примере 1, осуществляют нанесение дополнительного защитного слоя на асбополимерную диафрагму, осажденную на катоде электролизера БГК-50/25, Электролизер БГК-50/25 с асбойолимерной диафрагмой, защищенной на слабополяризованных участках катода слоем из газонепроницаемой композиции термопластичного полимера и диоксида циркония, эксплуатировался в промышленных условияхс регламентными показателями втечение

12 месяцев. При вскрытии электролизера нарушений целостности защитного слоя и самой диафрагмы обнаружено не было. После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена.

Пример 6. В сосуд емкостью 2,5 л помещают 300 г порошка фторполимерного связующего Ф-4МБ и 75 r порошка диоксида титана и приготавливают водную суспензию этих порошков путем добавления в смесь при быстром перемешивании 1,5 л

1758090

5 6 нагретой до 70-80ОС воды с добавками 3 г газонепроницаемой композиции термоплаПАВ- синтамида-5. . стичйого полимера, эксплуатировался с ре- .

Так же как и в примере 1, осуществляют гламентными показателями в течение 12 нанесение дополнительного защитного месяцев. При вскрытии электролизера, как, слоя на асбополимерную диафрагму, осаж- 5 в нижней части, так и в. верхней части катоденную на катоде электролизера БГК-. да, нарушений целостностизащитного слоя

50/25. . —: : .:, и самой дйафрагмы обнаружейо не было.

Электролизер БГК-50/25 с асбополи- После промывки диафрагмы эксплуатация мерной диафрагмой, защищенной на слабо- электролизера продолжена. поляризованных участках катода слоем из 10 . Пример 9. В сосуд емкостью 2,5 л газонепроницаемой композиции термопла- . помещают 300 г порошка фторполимерного стичного полимера эксплуатйровался с ре- связующего Ф-МБ и 300 г порошка диоксигламентными показателями в течение 12: да циркония и приготавливают водйую сус-. месяцев. При вскрытии электролизера, как пензйю этйх порошков путем добавления s. в нижней части, так и в верхней части катода 15 смесь при быстром перемешивании 1,5 л и нарушений целостности защитного слоя и нагретой до 70-80 воды с добавками 3 г самой диафрагмы обнаружено не было. По- . ПАВ-синтамида-5, сле промьгвки диафрагмы эксплуатация: Также, каки в примере 1, осуществляют электролизера продолжена. ..: . . :нанесение дополнительного защитного

Пример 7. В сосуд емкостью 2„5 л 20 слоя на асбополимерную диафрагму, осажпомещают 300 r порошка фторполимерного " денную на катоде электролизера БГК-50/25. связующего Ф-4М6 и 300 г порошкадиокси- Электролизер БГК-50/25 с асбополида титана и приготавливают водную суспен- мерной диафрагмой, защищенной на слабозию этих порошков путем добавления в поляризованных участках катода слоем йз смесь при быстром перемешивании 1,5 л 25 газонепроницаемой композиции термопланагретой до 70-80 воды с добавками 3 г стичного полимера, эксплуатировался с реПАВ-синтамида-5..: ".. гламентными показателями в течение 12

Также, как и в примере 1, осуществляют месяцев, При вскрытии электролизера, как нанесение дополнительного защитного в нижней части катода, так и в верхней, слоя на асбополимерную диафрагму, осаж- 30 нарушений целостности защитного слоя и денную на катоде электролизера БГК- самой диафрагмы обнаружено не было, По50/25..:, сле промывки диафрагмы эксплуатация

Злектролизер БГК-50/25 с асбополи- электролизера продолжена. мернойдиафрагмой, защйщенной на слабо- Предлагаемый способ по сравнению с поляризованных участках катода слоем из 35 известным позволяет повысить надежность газонепройицаемой композициитермопла- работы диафрагмы, что при массовом простичного связующето эксплуатировался с изводстве в промышленных условиях обесрегламентными показатейями в течение 12 печит увеличение средйего пробега месяцев. При вскрйтии электролизера, как диафрагмы не менее чем на 2-3 месяца, и в нижней части, так и в верхней части като- 40 упростить способ ее защиты, сократив вреда, нарушений целостности защитного слоя мя на ее изготовленйе и подготовку к экси самой диафрагмы обнаружено:не было. плуатации.

После промывки диафрагмы эксплуатация электролизера продолжена; .::, Форму ла и зоб р втеки я

Пример 8, В сосуд емкостью 2,5 л 45 помещают 300 г порошка фторполимера Ф- .." Способ защиты от разрушения асбопо4МБ и 75 r порошка диоксида циркония и лимерной фильтрующей диафрагмы, осажприготавливаютводнувсуспензию этих по- денной на катоде хлорного электролизера; рошков путем добавления в смесь при быс- включающий формование на участках диафтром перемешивании 1,5 л нагретой до 50 рагмы, расположенных на слабополяризо70-80 воды с добавками 3 г ПАВ-синтами- ванйых частях катода, газонепроницаемого да-5. слоя из полимерных материалов, включаюТакже, как ив примере 1, осуществляют щего термопластичйое полимерное связуюнанесение дополнительного эащитйого щее отличающийся тем, что, с целью слоя на асбополимерную диафрагму, осаж- 55 повышения надежности работы диафрагмы денную на катоде зле ктролизера БГК- и упрощения способа, формование ведут на50/25, несением водной суспензии из смеси поЗлектролизер БГК-50/25 с асбополи- рошка термопластичного полимерйого мерной диафрагмой, защищенной на слабо- связующего и порошка диоксида титана или поляризованных участках катода слоем из циркония в количестве 20-50 мас. Д на све1758090

Составитель T. Гумен юк

Редактор З,Ходакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С .Юско

Заказ 2973 Тираж Подписное ,ВНИИПИ Государственного комитета по изобре"ениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 жеосажденнуЮ диафрагму под вакуумом с последующей термообработкой диафрагмы при температуре плавления термопластичного полимерного связующего.