Электролизер

 

Использование1 для обработки агрессивных сред. Сущность изобретения: электролизер включает концевые монополярные электроды Между ними установлены биполярные электроды. Каждый биполярный электрод выполнен из основного листа из неэлектропроводного материала и выносных листов. Полученные анодные и катодные камеры снабжены демпферами. Основной лист и выносные элементы соединены болтовым соединением. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДА P СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4756780/26 (22) 09,11,89 (46) 15,11,92. Бюл. N 42 (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) В,Н,Шалыгин, О.Г.Тулупова, Н,Н.Каримова, Г,Г.Гарифзянов и В.Н.Семашко (56) Мазаяко А.Ф„Камерьян Г,М, и Ромашин

О.П. Промышленный мембранный электролиз, М.; Химия, 1989, с.110 — 111.

Изобретение относится к обезвоживанию и регенерации отработанных кислотных смесей в производстве нитратов целлюлозы.

Известен биполярный мембранный электролизер фирмы "ХЕХСТ вЂ” УДЕ", состоящий из последовательного ряда автономных ячеек, стянутых болтами с обеспечением между ними электрического контакта. Каждая автономная ячейка включает концевые монополярные электроды, между которыми размещены диафрагмы и биполярные электроды, выполненные из основной плиты и выносных электродов, с образованием анодных и катодных камер, в которых размещены демпферные элементы.

Недостатком известного устройства является наличие самостоятельных корпусов в каждой ячейке с приваренными токопередающими элементами, что усложняет монтаж электролизера и его ремонтопригодность в связи с возможностью нарушения плоско„„5U„„ j775499 А1

4 с 1.. (я)5 С 25 В 9/00 i "

i)i j i ю (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР (57) Использование. для обработки агрессивных сред. Сущность изобретения: электролизер включает концевые монополярные электроды, Между ними установлены биполярные электроды. Каждый биполярный электрод выполнен из основного листа из неэлектропроводного мате риала и выносных листов. Полученные анодные и катодные камеры снабжены демпферами, Основной лист и выносные элементы соединены болтовым соединением. 4 ил. стности оснований биполяров и выносных электродов в процессе их сварки.

Соединение основания, демпфера и выносных электродов сваркой приводит к созданию жесткой конструкции, что также ухудшает условия сборки и может привести к разрыву диафрагмы.

Применяемые в нем конструкционные материалы не позволяют проводить работы с кислотами.

Цель изобретения — упрощение монтажа и обеспечение возможности работы с кислотами.

Указанная цель достигается тем, что в электролизере, включающем концевые монополярные электроды и размещенные между ними диафрагмы и биполярные электроды, выполненные из основной плиты и выносных электродов, с образованием анодных и катодных камер, в которых размещены демпферные элементы, основная плита выполнена из токонепроводящего материала, выносные электроды выполнены

1775499

П-образными и соединены между собой болтовым соединением из токопроводящего материала, демпферные элементы в катодной камере выполнены из нержавеющей стали, а в анодной — из винипластовой сетки.

Благодаря выполнению выносных электродов il-образной формы не требуется высокой точности их установки при монтаже, их легко заменять и ставить на прежнее место, при этом обеспечивается оптимальный контакт с диафрагмой, Соединение выносных электродов болтами из токопроводящего материала обеспечивает компактность, снижает металлоемкость конструкции, предотвращает дополнительные потери электроэнергии, а также повышает технологичность изготовления и ремонтопригодность в виду облегчения монтажа.

На фиг.1 представлен общий вид электролизера, разрез; на фиг.2 — узел 1 фиг.1; на фиг,3 — поперечное сечение электролизера с направлением движения потока электролита; на фиг.4 — разрез А-А на фиг,3.

Электролизер содержит концевые монополярные электроды: анод 1 и катод 2, размещенные между ними диафрагмы 3 и биполярные электроды, выполненные из основной плиты 4 и выносных электродов: анода 5 и катода 6, с образованием анодных

7 и катодных 8 камер. В камерах 7 и 8 размещены демпферные элементы. Демпферные элементы 9, установленные в анодной камере 7, выполнены из винипластовой сетки, а демпферные элементы 10, установленные в катодной камере 8, выполнены из нержавеющей стали. Основная пл па 4 выполнена из токонепроводящего материала, а выносные электроды 5 и 6 выполнены Побразными и соединены между собой болтовым соединением 11 из токопроводящего материала. Элементы ячейки заключены в рамку 12 и уплотнены резиновыми прокладками 13. Для подвода анолита в рамке 12 выполнен канал 14, а для подвода католита — канал 15. Для выхода анолита и кислорода выполнен канал 16, для выхода католита и NOz — канал 17.

Электролитическая ячейка работает следующим образом.

Анолит (смесь кислот и воды) по каналу

14 входа анолита поступает в анодное про5 странство 7 и через демпфер 9 из винипластовой сетки и выносной электрод 1 подается к диафрагме 3.

Католит (концентрированная азотная кислота) по каналу входа католита 15 посту10 пает в катодное пространство 8 и через сетчатый гофрированный демпфер 10 из нержавеющей стали к выносному электроду

2 и диафрагме 3.

При подаче напряжения на ячейку через

15 болтовые соединения 11 на границах электрод-диафрагма образуются с анодной стороны — кислород, с катодной — окислы азота.

Образующиеся в результате электрохимической реакции газы проходят через сет20 чатые электроды 1. 2 и сетчатые демпферы

9 и 10 и выносятся потоками через каналы

16 и 17 выхода анолита и католита.

Смещение анолита католита не происходит, так как диафрагма заполимеризова25 на в диафрагменную раму 12 и выход потоков из ячейки осуществляется по самостоятельным каналам 16 и 17.

Использование изобретения позволяет упростить монтаж электролизера и обеспе30 чивает возможность работы с кислотами.

Формула изобретения

Злектролизер, включающий концевые монополярные электроды и размещенные между ними диафрагмы и биполярные элек35 троды, выполненные из основной плиты и выносных электродов, с образованием анодных и катодных камер. в которых размещены демпферные элементы, о тл и ч a toшийся тем, что, с целью упрощения

40 монтажа и обеспечения возможности работы с кислотами, основная плита выполнена из токонепроводящего материала, выносные электроды выполнены П-образными и соединены между собой болтовыми соеди45 нением из токопроводящего материала, демпферные элементы в катодной камере выполнены из нержавеющей стали, а в анодной — из винипластовой сетки.

1775499

1775499

1775499

1б

«,4Мрл4Ф77 с Рг

Ф

gmonum

/annum

Составитель В. Шалыгин

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н, Бучок

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4023 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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