Электролизер


 

C25B9 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Владельцы патента RU 2441944:

Весенгириев Михаил Иванович (RU)

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к конструкциям электролизеров. Техническим результатом является высокая взрывобезопасность, удобство и простота эксплуатации. Согласно изобретению электролизер содержит цилиндрический анод, цилиндр-катод, с торцов закрепленный в полости анода верхней и нижней перфорированными диэлектрическими вставками, патрубок-диффузор подачи насосом и распыления форсункой электролита из бака в полость анода, донная часть которого переливной трубкой сообщена с баком, и верхнюю часть полости анода, снабженную каплеотделителем и патрубком отвода газа. Анод и катод выполнены разделенными диафрагмой, которая с торцов закреплена между ними верхней и нижней диэлектрическими перфорированными вставками. Верхняя вставка выполнена разделяющей расположенную над ней часть полости анода на катодную и анодную части с отдельными для каждой части каплеотделителем и патрубком для отвода газа. При этом патрубок-диффузор выполнен с возможностью регулируемой дозирующим устройством подачи и распыления электролита вертикально вверх от нижней вставки в цилиндр-катод. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к конструкциям электролизеров.

Известна установка для получения водорода, содержащая стакан с раствором гидроокиси калия, сплошной анод, полый катод из пористой никелевой ленты, разделяющую их диафрагму из второпластовой перфорированной ленты и внутреннюю полость катода, соединенную с осушителем водорода патрубком.

(А.с. СССР №643551, С25В 9/00, 25.01.1979 г. [1].)

Недостатком известной установки является низкая производительность, обусловленная высоким сопротивлением газонаполненного электролита протеканию через него тока.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электролизер, содержащий герметичный электропроводящий корпус-анод цилиндрической формы, перфорированный цилиндр-катод, концентрично корпусу-аноду с торцов закрепленный в нем верхней и нижней диэлектрическими перфорированными вставками, патрубок-диффузор для постоянно циркулирующей подачи насосом и распыления форсункой электролита из бака в корпус-анод, донная часть которого переливной трубкой с обратным клапаном сообщена с баком, и верхнюю часть полости корпуса-анода, снабженную каплеотделителем и патрубком с отсекателем для отвода газа.

(Патент РФ №2400566, С25В 9/00, 27.09.2010 г. [2].)

Недостатком известного электролизера является его высокая взрывоопасность в эксплуатации.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении взрывобезопасности электролизера и вырабатываемого им газа.

Поставленная задача решается тем, что в электролизере, содержащем герметичный электропроводящий корпус-анод цилиндрической формы, перфорированный цилиндр-катод, концентрично корпусу-аноду с торцов закрепленный в нем верхней и нижней диэлектрическими перфорированными вставками, патрубок-диффузор для постоянно циркулирующей подачи насосом и распыления форсункой электролита (водного раствора электролита) из бака в корпус-анод, донная часть которого переливной трубкой с обратным клапаном сообщена с баком, и верхнюю часть полости корпуса-анода, снабженную каплеотделителем и патрубком с отсекателем для вывода газа. Герметичный электропроводящий корпус-анод цилиндрической формы и перфорированный цилиндр-катод, концентрично корпусу-аноду с торцов закрепленный в нем верхней и нижней диэлектрическими перфорированными вставками, выполнены разделенными диафрагмой в виде перфорированного цилиндра, например, из второпластовой ленты, которая концентрично корпусу-аноду и перфорированному цилиндру-катоду с торцов закреплена между ними верхней и нижней диэлектрическими перфорированными вставками. Причем верхняя диэлектрическая перфорированная вставка выполнена с возможностью разделения расположенной над ней части полости корпуса-анода на катодную и анодную части с отдельными для каждой части каплеотделителем и патрубком, например с обратным клапаном, для вывода газа. При этом патрубок-диффузор для постоянно циркулирующей подачи насосом и распыления форсункой электролита из бака в корпус-анод выполнен с возможностью регулируемой дозирующим устройством, например краном, постоянно циркулирующей подачи насосом и распыления форсункой электролита из бака вертикально вверх от нижней диэлектрической перфорированной вставки в перфорированный цилиндр-катод.

Изобретение поясняется чертежом.

Электролизер содержит герметичный цилиндрический корпус-анод 1, разделяющую корпус-анод и перфорированный цилиндр-катод 2 перфорированную диафрагму 3, с торцов закрепленные в корпусе-аноде верхней 4 и нижней 5 диэлектрическими перфорированными вставками. Причем верхняя вставка выполнена с возможностью разделения расположенной над ней части полости корпуса-анода на катодную 6 и анодную 7 полости, с отдельным для каждой части каплеотделителем 8 и 9 и патрубками 10 и 11 с отсекателями, например с обратными клапанами, для отвода отдельно кислорода и отдельно водорода. Патрубок-диффузор 12 для циркулирующей подачи насосом 13 и распыления форсункой 14 электролита (водного раствора электролита) из бака 15 выполнен с возможностью регулируемой дозирующим устройством 16, например краном, подачи и распыления электролита вертикально вверх, от нижней вставки в перфорированный цилиндр-катод. При этом донная часть корпуса-анода выполнена переливной трубкой 17 с обратным клапаном, сообщенной с баком.

Электролизер работает следующим образом.

Для пуска электролизера в работу бак 15 заправляют электролитом, например водным раствором едкого кали, и на его электроды анод 1, катод 2, разделенные диафрагмой 3, подают регулируемый, например, блоком управления постоянный ток. Затем включают в работу насос 13, который забирает из электролитного бака 15 водный раствор электролита и под регулированием дозирующим устройством 16, например краном, и в постоянно циркулирующем режиме подает и распыляет его форсункой 14 в патрубок-диффузор 12. В патрубке-диффузоре 12 электролит за счет распыления его форсункой 14, расширения и увеличения скорости течения диффузором тончайше - в туман - распыляется и вертикально вверх от нижней диэлектрической перфорированной вставки 5 поступает в перфорированный цилиндр-катод, что сразу распределяет его, и контактирует по всей поверхности электродов электролизера. Далее за счет протекания тока через электролит и отсутствия в устройстве сопротивления прохождению тока через тончайше распыленный электролит вода с огромной скоростью и с высоким КПД разлагается на водород и кислород. При этом диафрагма 3, проницаемая для ионов, но препятствующая смешению и диффузии газов, отделяет катодную 6 полость электролизера от анодной 7 полости. Затем полученный водород и кислород проходят через верхнюю перфорированную вставку 4, каждый газ по своей отгороженной ей вставкой 4 части, в каплеотделителе 8 и 9, например, выполненном в виде насадка из керамических колец, очищается от капелек электролита и через патрубки 10 и 11 с отсекателями, например с обратными клапанами (так как смешения газов в устройстве нет, то и взрываться нечему), каждый газ по отдельности отводится к потребителю. Сконденсировавшийся в донной части полости корпуса-анода 1 электролит по переливной трубке 17 с обратным клапаном сливается в электролитный бак 15 и используется повторно.

Предлагаемое устройство электролизера дает абсолютную взрывобезопасность, удобство и простоту его эксплуатации.

Найдет широкое применение в различных отраслях производств.

Электролизер, содержащий цилиндрический корпус-анод, перфорированный цилиндр-катод, с торцов закрепленный в корпусе-аноде верхней и нижней диэлектрическими перфорированными вставками, патрубок-диффузор для циркулирующей подачи насосом и распыления форсункой электролита (водного раствора электролита) из бака в корпус-анод, донная часть которого переливной трубкой с обратным клапаном сообщена с баком и верхнюю часть полости корпуса-анода снабженную каплеотделителем и патрубком с отсекателем для отвода газа, отличающийся тем, что цилиндрический корпус-анод и перфорированный цилиндр-катод выполнены разделенными диафрагмой, которая концентрично аноду и катоду с торцов закреплена между ними верхней и нижней диэлектрическими перфорированными вставками, причем верхняя вставка выполнена с возможностью разделения расположенной над ней части полости корпуса-анода на катодную и анодную части с отдельными для каждой части каплеотделителем и патрубком для отвода газа, при этом патрубок-диффузор циркулирующей подачи насосом и распыления форсункой электролита из бака в корпус-анод выполнен с возможностью регулируемой дозирующим устройством подачи и распыления электролита вертикально вверх от нижней вставки в цилиндр-катод.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области химической технологии, а именно к области получения соединений электролитическим способом, конкретно к способам получения интеркаляционных соединений, содержащих чередующиеся монослои дихалькогенида металла и органического вещества.

Изобретение относится к неорганической химии и может найти применение при дезинфекции и очистке воды, а также при отбеливании текстильных материалов, бумаги, при производстве чистящих, моющих и дезинфицирующих средств.

Изобретение относится к области эндотермического электролиза, в частности к электролизеру для высокотемпературного электролиза, способного работать в аллотермическом режиме, содержащему камеры (2, 4, 6), которые представляют собой, соответственно, верхнюю, среднюю и нижнюю камеры, а также, по меньшей мере, одну электролизную пластину (8), представляющую собой комбинацию анода и катода, и устройство для нагревания рабочей текучей среды, подлежащей высокотемпературному электролизу.

Изобретение относится к химическим источникам тока, в частности к щелочным топливным элементам, и может быть использовано в электрохимическом генераторе на щелочных топливных элементах, предназначенных для использования в энергоустановках космических летательных аппаратов, автомобильном транспорте, подводных лодках.

Изобретение относится к химическим источникам тока, в частности к щелочным топливным элементам, и может быть использовано в электрохимическом генераторе на щелочных топливных элементах, предназначенных для использования в энергоустановках космических летательных аппаратов, автомобильном транспорте, подводных лодках.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано при получении водорода электролизом. .
Изобретение относится к электроду для мембранных электролизеров. .

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки растворов и может быть использовано для электролитического извлечения металлов или проведения окислительно-восстановительных процессов.

Изобретение относится к электрохимической технологии и может быть использовано для получения чистого арсената натрия, который может быть использован в качестве антисептика, в производстве стеклянных изделий, при дублении кож и защите кожаных изделий и для обработки музейных экспонатов от порчи
Изобретение относится к способу совместного получения ароматических изоцианатов и хлора
Изобретение относится к области электролиза хлоридов щелочных металлов, в частности к способу повышения производительности никелевых электродов с покрытием на основе платиновых металлов, оксидов платиновых металлов или смесей платиновых металлов и оксидов платиновых металлов
Изобретение относится к области электролиза хлоридов щелочных металлов, в частности к способу повышения производительности никелевых электродов с покрытием на основе платиновых металлов, оксидов платиновых металлов или смесей платиновых металлов и оксидов платиновых металлов

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов смесью газов, получаемых при электролизе воды в электролизно-водном генераторе (ЭВГ), и применяется в малогабаритных переносных установках, использованных для микросварки, пайки и резки металлов в радиотехнической, электронной, приборостроительной и других отраслях народного хозяйства

Изобретение относится к теплообменникам, в частности к воздушным охладителям кислородно-водородной смеси для газопламенной обработки металлов, полученной электролизом воды в электролизно-водном генераторе

Изобретение относится к конструкциям электролизеров

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к вольтамперометрическому анализу природных и сточных вод в фоновом электролите после электрохимической обработки
Наверх