FI61047C - Elektrolytisk cell utan diafragma saerskilt foer framstaellning av alkalimetallklorater - Google Patents
Elektrolytisk cell utan diafragma saerskilt foer framstaellning av alkalimetallklorater Download PDFInfo
- Publication number
- FI61047C FI61047C FI760553A FI760553A FI61047C FI 61047 C FI61047 C FI 61047C FI 760553 A FI760553 A FI 760553A FI 760553 A FI760553 A FI 760553A FI 61047 C FI61047 C FI 61047C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- cell according
- cathode
- anode
- cell
- cathodes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/24—Halogens or compounds thereof
- C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
- C25B1/265—Chlorates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
UTm^rl ΓΒ1 KUULUTUSjULKAISU AI Π Λ 7 lBJ (11)UTLÄGGNINCSSKRIFT 6,U4/ C ¢(5) Patentti myönnetty 10 05 1932 Patent meddelat ^ T ^ (51) Kv.lk.3/lnt.CI.3 C 25 B 9/00 SUOMI —FINLAND (11) P«unttlhakumui — PatMtmekfilni 760553 (22) HukumUpUvl — Ameknlngad·· 0ll.03.76 (FI) (23) Alkupllvl — Glltl|h«t>dt| 01+.03-76 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuntllf 07-09.76
Patentti, ja rekisterihallitut (^NftMta^kkrtj^^-
Petent- och registerstyrelsen Antttktn utitgd och utl.skriftun publkurad 29.01.o2 (32)(33)(31) Pyydutty utuoikuut—Buglrd priority 06.03. 75
Ranska-Frankrike(FR) 7507008 (73.) Produits Chimiques Ugine Kuhlmann, 25 Boulevard de 1'Amiral Bruix, F-75732 Paris Cedex l6, Ranska-Frankrike(FR) (72) Daniel Fournier, Paris, Hugues Bourgeois, Chedde, Ranska-Frankrike(FR) (7k) Berggren Oy Ab (5U ) Välikalvoton elektrolyysikenno etenkin alkalimetallikloraattien valmistusta varten - Elektrolytisk cell utan diafragma, särskilt för fram-ställning av alkalimetallklorater
Esillä oleva keksintö koskee uudenlaista välikalvotonta elektrolyysi-kennoa etenkin alkalimetallikloraattien, erityisesti natriumkloraatin jatkuvaa valmistusta varten elektrolysoimalla natriumkloridia sisältävää suolavettä, mutta voi kohdistua myös aikalisiin hyookloriitteihin ja perkloraatteihin.
Kun kloraatteja on valmistettu sähkökemiallista tietä kaunallisesti jo yli vuosisadan, ei ole kumma, että tähän tarkoitukseen käytettäväksi on ehdotettu suuri joukko erilaisia kennotyynpejä. Kun kloraatti-kennot normaalisti ovat välikalvottomia, saattaisi ensi näkemällä luulla että kyseessä on yksinkertaiset kennot, jotka eroavat toisista vain joidenkin teknisten yksityiskohtien puolesta. Tällöin unohdettaisiin, että kennoissa tapahtuu varsin monimutkaisia ilmiöitä, jotka johtuvat etenkin siitä, että niissä tapahtuu suuri määrä kinetiikaltaan perin erilaisia reaktioita.
Niinpä klooria ja vetyä vapauttavien anodi- ja katodi-pääreaktioiden lisäksi esiintyy kemiallisia reaktioita, jotka tähtäävät lopulliseen kloraatin muodostukseen, sekä sivureaktioita.
2 61 047
Myös yhtälö 3H20 + NaCl -» NaClO^ + 3 jota yleisesti käytetään ilmaisemaan koko ilmiötä, kuvaa havaittuja ilmiöitä liian yksinkertaistetusti, kun siinä ei oteta huomioon esimerkiksi sitä, että kloraatin muodostuminen kloorivetyhaposta on hidas reaktio, kun taas anodi- ja katodireaktiot ovat nopeat.
Tämä selittää sen, että ehdotetuissa teknisissä ratkaisuissa on esiintynyt kaksi varsin erilaista näkemystä, joista toisen mukaan kemiallisten reaktioiden pitäisi tapahtua mahdollisimman suuressa määrin kennon ulkopuolella, mutta toisen mukaan päinvastoin kaikki tapahtuu itse kennon sisässä.
Viimeksimainittu näkökohta on erityisen kiintoisa, koska sen mukaan laitteet voidaan rakentaa kompaktimmiksi ja a priori yksinkertaisemmiksi, mutta sen toteuttamisessa esiintyy lukuisia vaikeuksia sen johdosta, että elektrolyyttejä on kierrätettävä, sekoitettava ja saatettava reagoimaan kennon sisässä, syistä jotka edellä on selitetty, ja myös sen johdosta, että näiden laitteiden rakenteessa on otettava huomioon sähkökemiallisia ja sähköteknisiä näkökohtia esimerkiksi virran kulkuun nähden, termisiä näkökohtia, kuten kehittyneen lämmön poisto, ja kineettisiä näkökohtia kuten pakko saattaa eri aineet reagoimaan tarkasti määrätyissä olosuhteissa.
Käytännön kannalta esiintyviin probleemoihin kuuluu muodostuneiden kaasujen poisto.
Kaasun poispääsyn helpottamiseksi napojen väliltä on jo ranskalaisessa patenttijulkaisussa 9^7 057 ehdotettu katodien käyttöä, jotka koostuvat revitetyistä metallilaatoista, joissa voi olla jopa 60 % reikä-alaa.
Kuitenkin tiedetään, että kaasun kertyminen napojen väliseen tilaan sulkee elektrolyytin pois tästä tilasta ja niin ollen suurentaa anodin ja katodin välistä sähkövastusta ja siten suurentaa jännitettä ja pienentää kennon energia-hyötysuhdetta.
Tätä haittaa onkin yritetty lieventää poistamalla kaasu mahdollisimman nopeasti kriittisestä kaasujen muodostustilasta. Niinpä ranska- 3 61047 laisessa patenttijulkaisussa 2 029 723 on ehdotettu sellaisen katodin käyttöni, johon kuuluu takalaatta ja tietyn matkan päässä tn std taka-laatasta ja anodista näiden välissä sijaitseva läpäisevä laatta, jossa on vino pinta sovitettuna sillä tavoin, että kaasu pääsee kulkemaan perälaatan ja läpäisevän laatan välissä olevaan tilaan.
Ranskalaisessa patenttijulkaisussa 2 156 020 on lisäksi selitetty kenno, jossa kloraatin muodostusvyöhyke on kennon pohjalla aktiivisen vyöhykkeen alapuolella, joka aktiivinen vyöhyke on varustettu estelevyillä hypokloriitin kloraatiksi muuttumisreaktion keston pidentämiseksi.
Edelleen US-patenttijulkaisussa 3 055 821 on selitetty kenno kloraat-tien valmistusta varten korkeassa lämpötilassa, joka on muodostettu sillä tavoin, että elektrolyytti kiertää kennossa elektrodien välillä vapautuvan ja kennon sivuilla virtaavan vedyn aiheuttaman nosto-voiman vaikutuksesta. Tällaisessa kennossa on kolme kiinteää sivua ja yksi anodien kannatussivu, jotka anodit joutuvat sijaitsemaan ka-todiparien väleissä, jolloin anodien ja katodien väleihin on sovitettu eristävät välikekappaleet.
Kaikki nämä ratkaisut pyrkivät samaan tulokseen, nimittäin elektrolyytin kierron parantamiseen, ja ovatkin johtaneet kiinnostaviin tuloksiin. Tiedetään kuitenkin, että nykyiset kannattavuusvaatimukset ovat yhä ankarammat, varsinkin energian kulutukseen nähden.
Lisäksi mittapysyvyyden ja kestöiän parantamiseksi ja virtatiheyden suurentamiseksi on yhä enemmän alettu käyttää metallianodeja, joiden mitat pysyvät vakioina ajan kuluessa. Tällaisten anodien käyttö on tehnyt mahdolliseksi suuresti lyhentää napavälimatkaa, mutta elektrolyytin kierron ja kaasujen poiston vaatimus on tullut ankarammaksi, sikäli kun nämä anodit mahdollistavat toiminnat korkeammissa lämpötiloissa. Vihdoin tällaisten kennojen on oltava mahdollisimman vähän tilaa vieviä ja rakenteeltaan riittävän yksinkertaisia ollakseen helppoja valmistaa, pitää kunnossa ja käyttää.
Esillä olevan keksinnön mukainen kenno pyrkii erityisesti olemaan teknologiselta kannalta yksinkertainen kenno, jossa vältetään monimutkaisten kiertopiirien käyttö suurine ulkoisine tilavuuksineen, siten välttäen syöpymisvaara, kenno, joka pystyy toimimaan korkeassa „ 61047 lämpötilassa välttäen aikaisemmin ehdotetuista ratkaisuista johtuvat varjopuolet kuten kaltevat osat ja lisäelimet kuten estelevyt, lisälaatat jne.
Edelleen keksintö tähtää kennoon, jolla voidaan saada mahdollisimman suuri hyöty käyttämällä mitoiltaan pysyviä elektrodeja, jotka mahdollistavat napojen välisen tilan pienentämisen ja siten käyttö-jännitteen alentamisen, samalla välttäen tällaisen sovituksen päähaitan, nimittäin kaasujen kertymisen mainittuun tilaan.
Esillä olevan keksinnön kohteena on siis välikalvoton elektro-lyysikenno, erityisesti alkalikloraattien valmistukseen alkali-klorideista, jossa kennossa on kennon pituussuuntaan nähden kohtisuorat toistensa kanssa samansuuntaiset, tasaiset elektrodi-pinnat, jolloin kukin katodipinta on rei’itetty ja sen siihen kuuluvasta anodipinnasta poispäin olevalla takapuolella on kato-dikammio, joka on yläpäässään varustettu kaasunpoistoaukoilla ja jolle kennolle on tunnusomaista, että katodikammio on yläpuolellaan yhteydessä kennotilaan elektrodien yläpuolella ja että yhdessä toimivien elektrodipintojen välinen matka on 2-4 mm, kun taas katodikammion syvyys on 4-12 cm.
Mainittuja rei'illa varustettuja elimiä voi kannattaa yksi ja sama katodi tai niitä voi kannattaa kaksi eri katodia.
Keksinnön mukainen katodi voi olla muodostettu esimerkiksi pidennetyn M:n muotoisista tai U:n muotoisista elimistä, joista ainakin anodipintoihin päin olevat elimet on varustettu rei'illä.
Katodi voi olla muodostettu myös erillisistä, L:n muotoisista elimistä, jotka sijaitsevat vastakkain, tai vielä suuntaissärmion muotoisia- 61047 5 ta laatikkomaisista elimistä, joissa on yksi vapaa sivu, siten että aina kaksi laatikkoa on vapailta sivuiltaan vastakkain, ja kummassakin laatikossa on, ainakin sen yläosassa, aukot, joiden kautta kaasut voidaan poistaa ylöspäin.
Lisäksi anodipintoihin päin olevien, rei'illä varustettujen elinten reikäsuhde edullisesti on vähintään 10 % ja mielummin vähintään .50 %.
Keksinnön mukaisen sovituksen ansiosta napojen välimatka voidaan nie-nentää minimiinsä. Tämän välimatkan suuruus riippuu käyttöolosuhteista, kuten tilavuustiheydestä, lämpötilasta jne. Normaaleissa olosuhteissa, nimenomaan 70 ja 80°C välisissä lämpötiloissa, käytettäessä anodeja, jotka ovat ainesta, joka elektrolyysin olosuhteissa on geo-metrisesti stabiilia, kuten esimerkiksi titaaniin tai tantaliin perustuvaa ainesta, tämä välimatka voidaan pienentää arvoihin, jotka ovat 2 ja 4 mm välillä.
Samoissa olosuhteissa edellä määritellyn katodivälin paksuus voi olla välillä ä - 12 cm.
Selvää on kuitenkin, että keksinnön puitteista poikkeamatta voidaan käyttää muutakin ainesta kuten grafiittia olevia anodeja.
Varsinkin käytettäessä metallianodeja, joilla päästään hyvin pieniin napojen välimatkoihin, anodien ja katodien elementtien muodostaman yhdistelmän jäykkyys on varmistettava. Kun anodipinnat saattavat olla varsin suuret, tämä jäykkyys varmistetaan keksinnön erään ensisijaisen sovellutusmuodon mukaan käyttämällä eristysainetta olevia välikekappaleita jaettuina anodien ja vastakkain olevien katodiele-menttien väleihin.
Näitä välikekappaleita voivat kannattaa joko anodit tai katodielementit, tai ne voivat koostua kahdesta osasta, joista toista kannattaa anodi ja toista katodi.
Vihdoin, kärkikosketusten vähentämiseksi anodit voi päästään olla varustettu eristy sei imi llä kuten puikoilla tms.
Yleisesti keksinnön mukaiset anodi- ja katodilohkot muodostavat kennon elektrolyyttisesti aktiivisen osan. Nämä kaksi lohkoa on sisäl- 6 61047 lytetty altaaseen, joka on mitä tahansa sopivaa, kemiallisesti inerttiä ainesta. Allas voi olla esimerkiksi terästä, joka mahdollisesti on käsitelty sen tekemiseksi kemiallisesti inertiksi elektrolyyttiin nähden, tai muovia.
Anoditausta ja katoditausta voivat olla joko kumpikin osana asianomaisen altaan seinästä tai liitettynä siihen.
Yleisesti kenno käsittää altaan ulkopuolella suljetun yläosan ja eristävän jalustan, jonka päällä allas lepää. Kennon yläosa käsittää edullisesti korotteen, joka on kemiallisesti inerttiä ainesta,ja jonka ei tarvitse täyttää yhtä ankaria lujuusvaatimuksia kuin altaan, joka on esimerkiksi jotakin muovia kuten PVC ja jossa on elektrolyytin syyttäjä poistolaitteet.
Elektrolyytin kierron homogeenisuuden parantamiseksi se voidaan syyttää kennon elektrolyyttisesti aktiiviseen osaan joko välittömäsii, tai välillisesti uppoputkien avulla, jotka ovat korokkeessa sijaitsevan elektrolyytin syöttöjohdon jatkeina.
Korotteen päällä voi vuorostaan olla erillinen, kaasun poistolaitteel-la varustettu kansi.
Niin kuin edellä jo on mainittu, yksi keksinnön mukaisen kennon olennaisista eduista on se, että se kompaktissa ja yksinkertaisessa muodossa tarjoaa elektrolyysilaitteen, joka pystyy toimimaan niin nienil-lä jännitteillä kuin mahdollista.
Näyttää varsin ilmeiseltä, että on pyrittävä olemaan menettämättä keksinnön etuja, varsinkin sitä, että anoditausta ja katoditausta voidaan sijoittaa olennaisesti pystysuoraan, käyttämällä virran syöttö- ja ja-kelulaitteita joissa esiintyy huomattavia häviöitä.
Keksinnön erään ensisijaisen sovellutusmuodon mukaan anoditausta koostuu kuparilaatasta, johon anodit on kiinnitetty millä tahansa sähköisesti ja mekaanisesti sopivalla tavalla ja johon on yhdistetty johtavia osia, jotka on yhdistetty sähkönkytkentäelimiin.
Erään toisen, yhtä sopivan sovellutusmuodon mukaan tausta on eristävää ainesta kuten muovia tai betonia, joka mahdollisesti on käsitel- 7 61047 ty sen tekemiseksi kemiallisesti inertiksi elektrolyysin olosuhteissa.
Tässä tapauksessa anodit on kiinnitetty johtavaa ainesta oleviin jako-kiskoihin, jotka puolestaan on kiinnitetty saman jännitteisiin kiskoihin, jotka taas on yhdistetty kytkentäelimiin.
Kaikissa tapauksissa virran kulku tapahtuu edullisesti anodi- ja kato-ditaustoihin nähden kohtisuorassa ja anodien ja katodien kanssa yhdensuuntaisessa tasossa.
Esillä oleva keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheisen piirustuksen yhteydessä eräinä sovellutus- ja käyttöesimerkkeinään, jotka annetaan pelkästään havainnollistavassa vaan ei rajoittavassa mielessä.
Kuvio 1 on perspektiivinen kokoomakuvanto keksinnön mukaisesta kennosta.
Kuvio 2 on hajoitettu kuvanto saman kennon sähkökemiallisesti aktiivisesta osasta.
Kuvio 3 esittää saman kennon sähköä johtavaa anoditaustaa.
Kuviot 4 ja 5 esittävät kaaviollisesti kahta anodin kiinnitystapaa.
Kuvio 6 esittää erästä toista sovellutusmuotoa, jossa anoditausta on sähköä johtamaton.
Kuviot 7-10 esittävät kaaviollisesti tarkemmin keksinnön mukaisten anodien ja katodien sijoituksen sovellutusmuotoja.
Niin kuin kuviosta 1 näkyy, keksinnön mukainen kenno käsittää elektrolyyttisesti aktiivisen osan 1, jonka päällä on korote 2, joka on suljettu kannella 3·
Koko kenno lepää jalustalla 4.
Elektrolyytti tulee sisään korotteeseen 2 johtoa 3 myöten ja poistuu toista johtoa 6 myöten.
Kaasut poistetaan kohdasta 7 kannen 3 huipulta.
8 61047
Elektrolyyttisesti aktiivinen osa käsittää teräsrungon 8, joka kannattaa sen kanssa samaa kappaletta olevaa katodiyhdistelmää, johon kuuluu katodit 9 (katso kuviota 2).
Sähköyhteys on varmistettu johtavaa ainetta kuten kuparia olevalla laatalla 10, joka kannattaa kosketinelimiä 11.
Kosketinelimet 11 on yhdistetty esimerkiksi ruuveilla U-muotoisiin yhdyselimiin 12, jotka mieluimmin koostuvat kupariheloista.
Anodiyhdistelmä voi koostua, niin kuin kuviossa 2 on esitetty, liuskan-muotoisista anodeista 13, jotka on kiinnitetty kohtisuorasti kupariseen, johtavaan taustaan 14, joka paremmin näkyy kuviossa 3 ja joissa on sähköiset yhdyselimet 15- Nämä elimet ovat kohtisuorassa laattaan 14 nähden ja kiinnitetty yhdyselimiin 12.
Anodit 13 on kiinnitetty taustalaattaan 1*4 niinkuin kuviosta 4 näkyy. Laatta 14 on peitetty titaanisella suojaelimellä 16. Laatassa 14 on reiät 17 titaanipultin 18 läpimenoa varten.
L-muotoinen anodi 13 nojaa elimeen 16 ja sitä pitävät paikallaan pultti 13, titaani-aluslevy 19, vastamutteri 20 ja mutteri 21.
Erään toisen sovellutusmuodon mukaan, jota esitettää kuvio 5, pultti 18 on ruuvattu suoraan kuparilaattaan 14.
Kuviossa 6 esitetyn sovellutusmuodon mukaan kennon anoditausta 23 on sähköä johtamatonta ainetta, tässä tapauksessa betonia, ja anodiyhdistelmä koostuu tasomaisista anodeista 22, jotka on valettu kiinni betonialustaan. Virranjako on varmistettu vaakasuorilla 24 ja pystysuorilla 25 kuparikiskoilla, ja yhdistelmä on kytketty samalla tavoin kuin kuvion 2 mukaisessa sovellutusmuodossa.
Anodien ja katodielementtien sijoitus näkyy kuitenkin selvemmin kuvioista 7-10.
Kuviot 7 ja 8 esittävät tasokuvantona katodirakenteen sovellutus-muotoa, johon kuuluu rei'illä varustettu katodielementti 26, joka on kiinnitetty kulmatankoon 27.
3 61047
Jokaisen katodielemcntin 26 yläosassa on reiät 2'l, jotkn sol llvat kaasujen noiston.
Katodit ilan muodostaa kaksi vastakkain olevaa, ka tod 5 element t ί'! 26 jotka voivat olla vapaan tilan 29 toisistaan erottamat.
Kuvio 8 esittää lisäksi anodiin 13 kiinnitetty" v^likokaenaletta 30 jolla voidaan varmistaa napojen välimatkan vakiona nysyminen ja anodi-elementtien ja kntodielementtien yhdistelmän jäykkyys.
Kuviosta 8 näkyy myös anodin 13 päässä sijaitseva elin 31» joka toimii yhtä aikaa 3ekä välikekappaleena että eristimenä, .jolla voidaan vähentää kärkikosketuksia.
Kuviot 9 ja 10 esittävät samoin tasokuvantona vielä er"stä sovellu-tusmuotoa.
Tämän sovellutusmuodon mukaan katoditilaa rajoittaa kaksi katodi-elementtiä 32 ja 33, joita kannattaa sama U-muotoinen katodi. Niin kuin edellisessäkin tapauksessa napojen välimatkan vakiona pysymisen varmistavat välikekappaleet 30 ja 31· Mutta esillä olevan keksinnön hyöty ilmenee edullisesti myös seuraavasta käyttöesimerkistä. Tass" esimerkissä käytetään kennoa, jossa on kuvion 6 mukainen sähköä johtamaton tausta, jossa on kiinni metallianodit, joiden aktiivinen pinta on 8,75 tn . Tämä kenno täytetään 710 litralla natriumkloridi elektrolyyttiä, jonka koostumus on seuraava: N a Cl 290 f./l
Ca++ V 5 ppm
Mg++ J
Na2Cr20^ 5 rjl
Sitten kytketään jännite, joka on riittävä saamaan aikaan suuruusluok- p kaa 25000 A olevan virran, joka vastaa noin 28,6 Λ/dm virtatiheyttä ja 35 A/l tilavuustiheyttä. Kennoon syötettään sitten samaa elektrolyyttiä noin äo litran tuntivauhdilla. Esittämättömällä kierrätysnum-pulla elektrolyyttiä kierrätetään kennon ja lämmönvaihtimen välillä 2000 litran tuntivauhtia. Tämän sovituksen ansiosta elektrolyytin lämpötila saadaan pysytetyksi 75°C:ssa kennon tasossa. Ulkoiseen elektrolyytin kiertopiiriin lisätään laimennettua kloorivetyhapnoa 0,7 10 61 047 litran tuntivauhtia, niin että pH elektrolyysikennossa saadaan pysymään lähellä arvoa 6,5· Koe jatkuu tällä tavalla 15 päivää.
Näissä olosuhteissa kennojen napojen välinen keskijännite on 3j2 V ja saadaan talteen poistoliuos, jonka analyysillä sille on saatu seu-raava koostumus:
NaCl 120 g/1
NaClOj 600 g/1
Kennosta poistuvista kaasuista, jotka pääasiassa koostuvat vedystä, otetaan näytteet ja analysoidaan. Keskimääräiseksi happipitoisuudeksi saadaan 3 % ja klooripitoisuudeksi noin 0,4 %.
Kloridin kloraatiksi muuttumisen Faraday-hyötysuhteen, arvioituna kaasujen analyysin perusteella ja mitattuna ottamalla talteen poistones-tettä 24 tunnin toimintajakson aikana, todettiin olevan 94 %.
Luonnollisesti keksinnön mukaiset laitteet eivät ole rajoitetut niihin sovellutus- ja käyttömuotoihin jotka edellä on selitetty. Erityisesti näiden laitteiden muoto ja luonne voivat vaihdella kulloinkin käytetyn elektrolyysityypin mukaan. Niinpä perkloraatteja valmistettaessa käytetään pronssisia eikä teräksisiä katodeja niin kuin klo-raatteja valmistettaessa, muista aineista kuin titaanista ja grafiitista tehtyjä anodeja, ja elektrolyytin luonteesta riippuen voidaan käyttää myös muuta ainetta kuin terästä olevia altaita.
Claims (17)
1. Välikalvoton elektrolyysikenno, erityisesti alkalikloraatti- en valmistukseen alkaliklorideista, jossa kennossa on kennon pituussuuntaan nähden kohtisuorat toistensa kanssa samansuuntaiset, tasaiset elektrodipinnat, jolloin kukin katodipinta on rei'itetty ja sen siihen kuuluvasta anodipinnasta poispäin olevalla takapuolella on katodikammio, joka on yläpäässään varustettu kaasunpoistoaukoil-la, tungettu siitä, että katodikammio (29) on yläpuolellaan yhteydessä kennotilaan elektrodien (9, 13; 22, 26) yläpuolella ja että yhdessä toimivien elektrodipintojen välinen matka on 2-4 mm, kun taas katodikammion (29) syvyys on 4-12 cm..
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kenno, tunnettu siitä, että anodipintoihin päin olevia rei'illä varustettuja katodiele-menttejä (32, 33) kannattaa yksi ja sama katodi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kenno, tunnettu siitä, että anodipintoihin päin olevia, rei*illä varustettuja katodielement-tejä (26) kannattaa kaksi eri katodia.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kenno, tunnettu siitä, että katodit (9) ovat M:n muotoiset.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kenno, tunnettu siitä, että katodit (9) ovat U:n muotoiset.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kenno, tunnettu siitä, että katodit (9) ovat L:n muotoiset.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kenno, tunnettu siitä, että katodit koostuvat suuntaissärmiön muotoisista laatikkomaisista elementeistä, joiden yksi sivu on avoin, jolloin aina kaksi laatikkoa on avoimelta sivultaan toisiinsa päin ja että kussakin laatikossa on ainakin yläosassa reiät, joiden kautta kaasumaiset tuotteet voidaan poistaa ylöspäin.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kenno, tunnettu siitä, että anodipintoihin päin olevissa, rei'illä varustetuissa katodielementeissä (26, 32, 33) reikäsuhde on vähintään 10 % ja mieluimmin vähintään 30 %. 12 61047
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen kenno, tunnettu siitä, että siinä anodien (13) ja katodielementtien (26; 32, 33) välissä on eristävää ainetta olevat välikekappaleet (30).
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kenno, tunnettu siitä, että anodiyhdistelmä käsittää yhdistelmän anodeja (13), jotka on kismitetty sähköä johtavaan kannattimeen (14).
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kenno, tunnettu siitä, että anodiyhdistelmä käsittää yhdistelmän anodeja (22), jotka on kiinnitetty sähköä johtamattomaan kannattimeen (23).
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen kenno, tunnettu siitä, että siihen kuuluu virran jako- ja syöttölaitteet (10, 11, 12; 10, 11, 24, 25, 12), jotka on sijoitettu niin, että virran kulku tapahtuu tasossa, joka on kohtisuora anodi- ja katoditaus-toihin(l4,8; 23, 8) nähden ja yhdensuuntainen anodien (13, 22) ja katodien (9) tason kanssa.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen kenno, tunnett u siitä, että anodi- ja katodilohkot on sijoitettu altaaseen, jonka kaksi vastapäistä seinää ne muodostavat.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen kenno, tunnettu siitä, että ainakin toisen anodi- ja katodilohkon kannatin on liitettynä altaan ainakin toiseen sivuseinään.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen kenno, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi jalusta (4), jolla lepää anodi- ja katodilohkot sisältävä allas, korote (2) ja kansi (3).
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen kenno, tunnettu siitä, että korotteessa (2) on elektrolyytin syöttö- ja poistolaitteet (5, 6).
17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen kenno, tunnettu siitä, että kannessa (3) on kaasumaisten tuotteiden poistolaite (7). 13 61047
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7507008 | 1975-03-06 | ||
FR7507008A FR2303093A1 (fr) | 1975-03-06 | 1975-03-06 | Cellule d'electrolyse sans diaphragme, notamment pour l'obtention de chlorates de metaux alcalins |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI760553A FI760553A (fi) | 1976-09-07 |
FI61047B FI61047B (fi) | 1982-01-29 |
FI61047C true FI61047C (fi) | 1982-05-10 |
Family
ID=9152194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI760553A FI61047C (fi) | 1975-03-06 | 1976-03-04 | Elektrolytisk cell utan diafragma saerskilt foer framstaellning av alkalimetallklorater |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4060475A (fi) |
JP (1) | JPS6041153B2 (fi) |
AR (1) | AR205607A1 (fi) |
AT (1) | AT342623B (fi) |
AU (1) | AU497554B2 (fi) |
BE (1) | BE839247A (fi) |
BR (1) | BR7601356A (fi) |
CA (1) | CA1061746A (fi) |
CH (1) | CH601495A5 (fi) |
DE (1) | DE2609212C3 (fi) |
DK (1) | DK150991C (fi) |
ES (1) | ES445792A1 (fi) |
FI (1) | FI61047C (fi) |
FR (1) | FR2303093A1 (fi) |
GB (1) | GB1508244A (fi) |
IN (1) | IN144364B (fi) |
IT (1) | IT1057321B (fi) |
NL (1) | NL183469C (fi) |
NO (1) | NO148932C (fi) |
PL (1) | PL98123B1 (fi) |
SE (1) | SE429872B (fi) |
SU (1) | SU694082A3 (fi) |
YU (1) | YU57676A (fi) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2645121C3 (de) * | 1976-10-06 | 1979-10-11 | Dipl.-Ing. Hanns Froehler Kg, 8023 Pullach | Elektrolysezelle |
JPS5835650Y2 (ja) * | 1976-10-18 | 1983-08-11 | 三菱重工業株式会社 | 電解槽装置 |
EP0045148B1 (en) * | 1980-07-30 | 1985-05-08 | Imperial Chemical Industries Plc | Electrode for use in electrolytic cell |
US4370215A (en) * | 1981-01-29 | 1983-01-25 | The Dow Chemical Company | Renewable electrode assembly |
US4436605A (en) | 1982-04-26 | 1984-03-13 | Degremont | Bipolar electrode electrolysis apparatus |
US4448663A (en) * | 1982-07-06 | 1984-05-15 | The Dow Chemical Company | Double L-shaped electrode for brine electrolysis cell |
SE9003236D0 (sv) * | 1990-10-10 | 1990-10-10 | Permascand Ab | Elektrolysroer |
DE19700533A1 (de) | 1997-01-10 | 1998-07-16 | Bayer Ag | Wandverkleidung für Elektrolysezellen |
US6805787B2 (en) | 2001-09-07 | 2004-10-19 | Severn Trent Services-Water Purification Solutions, Inc. | Method and system for generating hypochlorite |
JP2003328169A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | Takeshi Shinpo | 水素ガス発生装置 |
RU197661U1 (ru) * | 2020-01-08 | 2020-05-21 | Сергей Станиславович Беднаржевский | Устройство для получения веществ |
FR3130856A1 (fr) * | 2021-12-17 | 2023-06-23 | Arianegroup Sas | Système électrolytique pour la synthèse du perchlorate de sodium |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR602561A (fr) * | 1925-07-04 | 1926-03-22 | Nordiske Fabriker De No Fa Akt | électrode pour électrolyseurs |
FR947057A (fr) * | 1947-05-14 | 1949-06-22 | Alais & Froges & Camarque Cie | Bac pour électrolyse aqueuse |
US3055821A (en) * | 1960-03-07 | 1962-09-25 | Olin Mathieson | Diaphragmless monopolar elecrolytic cell |
US3507771A (en) * | 1966-09-30 | 1970-04-21 | Hoechst Ag | Metal anode for electrolytic cells |
US3598715A (en) * | 1968-02-28 | 1971-08-10 | American Potash & Chem Corp | Electrolytic cell |
FR2028928A7 (fi) * | 1969-01-23 | 1970-10-16 | Basf Ag | |
US3616444A (en) * | 1969-01-30 | 1971-10-26 | Ppg Industries Inc | Electrolytic cell |
US3684670A (en) * | 1969-01-30 | 1972-08-15 | Ppg Industries Inc | Electrolytic cell |
CA928245A (en) * | 1969-01-30 | 1973-06-12 | Ppg Industries, Inc. | Electrolytic cell |
BE755900A (fr) * | 1969-09-18 | 1971-03-09 | Solvay | Paroi porte-electrodes pour cellule d'electrolyse |
US3732153A (en) * | 1971-10-05 | 1973-05-08 | Hooker Chemical Corp | Electrochemical apparatus and process for the manufacture of halates |
BE791675A (fr) * | 1971-12-06 | 1973-05-21 | Solvay | Perfectionnements aux anodes metalliques creuses pour cellules d'electrolyse a electrodes verticales, et cellule equipee d'anodes dece type |
US3809629A (en) * | 1972-03-28 | 1974-05-07 | Oronzio De Nora Impianti | Process and apparatus for the production of alkali metal chlorates |
US3824172A (en) * | 1972-07-18 | 1974-07-16 | Penn Olin Chem Co | Electrolytic cell for alkali metal chlorates |
US3813326A (en) * | 1972-11-24 | 1974-05-28 | Ppg Industries Inc | Bipolar electrolytic diaphragm cell having friction welded conductor/connector means |
-
1975
- 1975-03-06 FR FR7507008A patent/FR2303093A1/fr active Granted
-
1976
- 1976-01-01 AR AR262459A patent/AR205607A1/es active
- 1976-02-26 US US05/661,527 patent/US4060475A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-02-27 SE SE7602692A patent/SE429872B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-03-03 PL PL1976187678A patent/PL98123B1/pl unknown
- 1976-03-04 GB GB8765/76A patent/GB1508244A/en not_active Expired
- 1976-03-04 AT AT160976A patent/AT342623B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-03-04 FI FI760553A patent/FI61047C/fi not_active IP Right Cessation
- 1976-03-04 SU SU762326947A patent/SU694082A3/ru active
- 1976-03-05 CH CH282276A patent/CH601495A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-03-05 NO NO760765A patent/NO148932C/no unknown
- 1976-03-05 AU AU11724/76A patent/AU497554B2/en not_active Expired
- 1976-03-05 DE DE2609212A patent/DE2609212C3/de not_active Expired
- 1976-03-05 IN IN405/CAL/76A patent/IN144364B/en unknown
- 1976-03-05 BE BE164899A patent/BE839247A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-03-05 NL NLAANVRAGE7602334,A patent/NL183469C/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-03-05 BR BR7601356A patent/BR7601356A/pt unknown
- 1976-03-05 IT IT48444/76A patent/IT1057321B/it active
- 1976-03-05 JP JP51024008A patent/JPS6041153B2/ja not_active Expired
- 1976-03-05 ES ES445792A patent/ES445792A1/es not_active Expired
- 1976-03-05 YU YU00576/76A patent/YU57676A/xx unknown
- 1976-03-05 DK DK096976A patent/DK150991C/da active
- 1976-03-05 CA CA247,391A patent/CA1061746A/fr not_active Expired
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI61047C (fi) | Elektrolytisk cell utan diafragma saerskilt foer framstaellning av alkalimetallklorater | |
KR102274666B1 (ko) | 중수의 전해농축 방법 | |
FI59425C (fi) | Vertikal membranloes elektrolysanordning | |
JP2000104189A (ja) | 過酸化水素の製造方法及び製造用電解槽 | |
KR101965212B1 (ko) | 전기분해 장치 | |
KR101398341B1 (ko) | 전기 화학적 물 준비용 장치 | |
US4256551A (en) | Electrolytic process | |
PL107640B1 (pl) | Urzadzenie do elektrolitycznego osadzania metalu z roztworu wodnego i sposob elektrolitycznego osadzania metalu z roztworu wodnego | |
US3893900A (en) | Apparatus for treating wastewater using an electrolytic cell | |
US3804739A (en) | Electrolytic cell including arrays of tubular anode and diaphragm covered tubular cathode members | |
US4305806A (en) | Electrolysis device | |
US4046654A (en) | Process for desalination with chlor-alkali production in a mercury diaphragm cell | |
KR100835929B1 (ko) | 가스 발생장치 | |
CN108265313A (zh) | 电解装置及用其电解稀食盐水制取酸性和碱性溶液的方法 | |
KR200391265Y1 (ko) | 산소/수소 혼합가스 발생장치의 전극판 구조 | |
US4436605A (en) | Bipolar electrode electrolysis apparatus | |
KR20060116764A (ko) | 산소/수소 혼합가스 발생장치의 전극판 구조 | |
CN215855265U (zh) | 一种废水电化学处理装置 | |
US512266A (en) | Emile andreoli | |
CA1040581A (en) | Electrochemical adiponitrile formation from acrylonitrile using ammonia | |
CN207792786U (zh) | 一种高效复合实用的电解设备 | |
KR101031906B1 (ko) | 해수 전해용 모노폴라형 전해조 | |
JPH07501852A (ja) | 電解槽 | |
US1351886A (en) | Electrolytic cell | |
RU106248U1 (ru) | Электролизер для извлечения галлия из щелочно-алюминатных растворов процесса байера |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired | ||
MA | Patent expired |
Owner name: PRODUITS CHIMIQUES UGINE KUHLMANN |