Катодный комплект электролизера

 

ц676642

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

-Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.12.77 (21) 2556914/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

С 25В 11/00

Государственный комитет (23)

23 Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (53) УДК 621.3.035..2 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. М. Зимин, А. Ф. Мазанко, Г. М, Камарьян, В. В. Максимов, В. Л. Кубасов и В. С. Бобрин (71) Заявитель (54) КАТОДНЫЙ КОМПЛЕКТ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к производству хлора и щелочи в электролизерах диафрагменного типа, в частности к конструкции катода хлорного электролизера, работающего при высоких плотностях тока.

Известен электролизер, в котором катоды выполнены в виде гребенчатого стального каркаса с натянутой на него металлической сеткой. На сетку насаживается диафрагма. Стальной каркас катода прива- 10 ривается к корпусу электролизера (1). )

Наиболее близким к изобретению техническим решением является катодный комплект электролизера для получения хлора и щелочи электролизом хлорида щелочного металла с пальцеобразными катодными элементами, выполненными в виде металлического каркаса, обтянутого сеткой, прикрепленной к токоведущей основе (2).

Недостатком такой конструкции катодно- 20

ro комплекта электролизера является увеличение расхода электроэнергии из-за образования хлоратов в катодном пространстве при высоких плотностях тока и из-за плохого распределения тока по поверхности 25 катода. Кроме того, такая конструкция катодного комплекта имеет недостаточную жесткость, что не позволяет поддерживать постоянное межэлектродное расстояние.

Целью изобретения является сокращение 30 расхода электроэнергии, повышение выхода по току, увеличение жесткости катода.

Поставленная цель достигается тем, что каркас катодного комплекта выполнен из стержней в форме вил, снабжен токораспределительной металлической полосой, к которой приварена сетка, и металлической планкой в виде гребня толщиной 0,2 — 0,3 и высотой 1,0 — 1,5 диаметра стержней, прикрепленной к периферийной части стержней.

На фиг. 1 показан предлагаемый катодный комплект, общий вид; на фиг. 2 — катодный палец, вид сбоку.

Катодный комплект содержит токоведущую стальную основу 1, каркас в виде пальцев 2, обтянутый катодной сеткой 3.

Металлический палец 2, в свою очередь, состоит из нескольких стержней 4 стального периодического проката (стержня), образуя форму многозубчатых вил. Стержни

4 пальца 2 расположены перпендикулярно токоведущей основе 1 и прикреплены к ней.

Снизу, на расстоянии одного диаметра стержня от токоведущей основы 1, проходит металлическая полоса 5, соединяющая все стержни, а по периферии стержней 4 проходит металлическая планка 6 в виде гребня, толщиной 0,2 — 0,3, а высотой 1—

1,5 диаметра периодического проката.

676642

Каждый палец 2 собирается отдельно, т. е. на стержни 4 натягивается катодная сетка 3 и приваривается к металлической полосе 5, а металлическая полоса 5 приваривается к стержням . 4 до сборки всего комплекта. Затем к каждому пальцу 2 приваривается с одной стороны сетка 7, образующая катодное пространство 8. После этого все пальцы 2 прйвариваются к токоведущей основе 1 и между собой (свариваются свободные концы сетки 7 со следующим пальцем 2 каркаса, образуя катодный комплект) .

Предложенная конструкция катодного комплекта электролизера позволяет работать при плотностях тока до 2 — 3 кА/м, что в 2 — 3 раза выше по сравнению с прототипом (1 кА/м -), выход по току при этом увеличивается с 96% до 97%, а расход электроэнергии сокращается на 5 кВт-ч на одну тонну хлора.

Указанные эффекты достигаются как за счет улучшенного токораспределения, так и за счет увеличения жесткости катодного комплекта, которая позволяет точно устанавливать межэлектродный зазор.

Оптимальность выбранных интервалов толщины и высоты металлической планки объясняется тем, что при толщине менее 0,2 или более 0,3 и высоте менее 1 и более

1,5 диаметра периодического проката конструкция становится не работоспособной из-за невозможности удаления водорода.

Формула изобретения

Катодный комплект электролизера для получения хлора и щелочи электролизом хлорида щелочного металла с пальцеобраз10 ными катодными элементами, выполненными в виде металлического каркаса, обтянутого сеткой, прикрепленной к токоведущей основе, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода электроэнергии, 1 повышения выхода по току, увеличения жесткости катода, каркас катодного комплекта выполнен из стержней в форме вил, снабжен токораспределительной металлической полосой, к которой приварена сетка, 20 и металлической планкой в виде гребня толщиной 0,2 — 0,3 и высотой 1,0 — 1,5 диаметра стержней, прикрепленной к периферийной части стержней.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США № 3813326, кл. 204 †2, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 333798, кл. С 25В 11/02, 1970, 676642 бог. 7

5Рсн. 2

Составитель В. Богдановская

Техред А. Галахова Корректор А. Галахова

Редактор Г. Прусова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1779/10 Изд. № 455 Тираж 726 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5