NO138151B - MULTIELECTROLYSIS CELL FOR MANUFACTURE OF CAUSTIC SODA - Google Patents
MULTIELECTROLYSIS CELL FOR MANUFACTURE OF CAUSTIC SODA Download PDFInfo
- Publication number
- NO138151B NO138151B NO4599/73A NO459973A NO138151B NO 138151 B NO138151 B NO 138151B NO 4599/73 A NO4599/73 A NO 4599/73A NO 459973 A NO459973 A NO 459973A NO 138151 B NO138151 B NO 138151B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cathode
- iron
- electrolysis cell
- anode plates
- cell
- Prior art date
Links
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 36
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 27
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 12
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 4
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
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
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/46—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
-
- 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
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
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)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en flerelektrolysecelle av typen med vertikalt diafragma for fremstilling av kaustisk soda, og mer spesielt en flerelektrolysecelle laget ved kompakt anordning av et stort antall vertikale celleenheter i en katodetank og koblet elektrisk parallelt med hverandre. The invention relates to a multi-electrolysis cell of the vertical diaphragm type for the production of caustic soda, and more particularly to a multi-electrolysis cell made by compact arrangement of a large number of vertical cell units in a cathode tank and connected electrically in parallel with each other.
I en av de kjente flerelektrolyseceller av typen med In one of the known multi-electrolysis cells of the type with
vertikalt diafragma er en katodeseksjon laget av et stort antall innbyrdes forbundne katodeavdelinger som hver er omgitt av en elektrode av jernduk og diafragma, anordnet mellom et stort antall anodeplater anbragt tett nær hverandre i en enkelt anodetank (se US patentskrifter nr. 2742419 og nr. 2742420). I en annen kjent elektrolysecelle av den ovennevnte type (se britisk patentskrift nr. 1153502) er et enkelt, langstrakt katodekammer ført i siksak gjennom rommene mellom en rekke anodeplater anordnet ved siden av hverandre i en anodetank. vertical diaphragm is a cathode section made of a large number of interconnected cathode compartments each surrounded by an iron cloth electrode and diaphragm, arranged between a large number of anode plates placed closely together in a single anode tank (see US Patent Nos. 2742419 and 2742420 ). In another known electrolytic cell of the above-mentioned type (see British Patent No. 1153502) a single, elongated cathode chamber is led in a zigzag pattern through the spaces between a number of anode plates arranged next to each other in an anode tank.
I de ovennevnte vanlige flerceller har anodeplaten i alminnelighet et stort overflateareal med en høyde på 70-80 cm og en bredde på 100-200 cm, og dessuten er anode- og katode- In the above-mentioned common multi-cells, the anode plate generally has a large surface area with a height of 70-80 cm and a width of 100-200 cm, and furthermore, anode and cathode
delene anbragt nær hverandre med en så liten avstand som 1 cm. the parts placed close to each other with a distance as small as 1 cm.
Det er derfor meget vanskelig jevnt å opprettholde denne korte avstand i hele cellen. De kjente flerceller er dessuten beheftet med de ulemper at de i disse anvendte foringer av betong eller gummi ikke i tilstrekkelig grad hindrer at anodetankens inner-vegger vil bli korrodert av klorgass som utvikles ved anoden, It is therefore very difficult to uniformly maintain this short distance throughout the cell. The known multi-cells are also affected by the disadvantages that the linings of concrete or rubber used in these do not sufficiently prevent the inner walls of the anode tank from being corroded by chlorine gas which is developed at the anode,
og dette nødvendiggjør hyppige reparasjoner av innerveggene. Anodeplatene, jerndukkatoderammen og diafragmaet må også ofte repareres eller byttes ut. Det er meget tids- og arbeidskrevende å demontere de integrert anordnede anode- og katodedeler for reparasjon av disse cg derefter igjen å montere disse, eller å erstatte defekte eller slitte deler av den integrerte anode- og and this necessitates frequent repairs to the inner walls. The anode plates, iron doll cathode frame and diaphragm also often need to be repaired or replaced. It is very time-consuming and labor-intensive to dismantle the integrally arranged anode and cathode parts in order to repair them and then reassemble them, or to replace defective or worn parts of the integrated anode and cathode
katodemontasje med nye deler. Det er dessuten meget vanskelig å tilveiebringe et jevnt rom mellom anode- og katodedelene i hele cellen, og dette gjør det nødvendig at den gjennomsnittlige cellespenning i en tank holdes på over 4,0 V. cathode assembly with new parts. It is also very difficult to provide an even space between the anode and cathode parts throughout the cell, and this makes it necessary for the average cell voltage in a tank to be kept above 4.0 V.
Det tas derfor ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en flerelektrolysecelle av typen med vertikalt diafragma og hvor en jevn avstand kan opprettholdes mellom anode- og katodedelene i hele cellen slik at den gjennomsnittlige c.ellespenning kan reduseres sterkt i forhold til den cellespenning som har vært nødvendig for de kjente elektrolyseceller. The invention therefore aims to provide a multi-electrolysis cell of the type with a vertical diaphragm and where an even distance can be maintained between the anode and cathode parts throughout the cell so that the average cell voltage can be greatly reduced in relation to the cell voltage that has been necessary for the known electrolysis cells.
Det tas ved oppfinnelsen dessuten sikte på å tilveiebringe en flerelektrolysecelle av typen med vertikalt diafragma som mulig-gjør hurtig reparasjon. The invention also aims to provide a multi-electrolysis cell of the type with a vertical diaphragm which enables rapid repair.
Oppfinnelsen angår således en flerelektrolysecelle av typen med vertikalt diafragma for fremstilling av kaustisk soda, og flerelektrolysecellen er særpreget ved at den omfatter flere celleenheter kompakt anordnet i en katodetank og koblet elektrisk parallelt til hverandre, idet hver av celleenhetene omfatter to anodeplater som er sveiset fast til minst to elektrisk ledende bærestenger som på sin side er koblet til hver sin utvendige strøm-skinne, en jerndukkatoderamme som er foret med et asbestdiafragma som omgir de festede anodeplater i en på forhånd bestemt avstand fra disse, en hette av korrosjonsmotstandsdyktig materiale på jerndukkatoderammen, en skålskive ført inn i denne, og en anordning for å understøtte anodeplatenes ytre, øvre sidevegger, idet anordningen omfatter en rekke settskruer som er elektrisk isolerte og holdes gasstette ved hjelp av en pakning for derved å hindre den øvre del av anodeplatene fra å svaie. The invention thus relates to a multi-electrolysis cell of the type with a vertical diaphragm for the production of caustic soda, and the multi-electrolysis cell is characterized by the fact that it comprises several cell units compactly arranged in a cathode tank and connected electrically in parallel to each other, each of the cell units comprising two anode plates which are welded to at least two electrically conductive support bars which in turn are connected to each of its external current rails, an iron doll cathode frame lined with an asbestos diaphragm surrounding the attached anode plates at a predetermined distance from them, a cap of corrosion-resistant material on the iron doll cathode frame, a bowl disc introduced into this, and a device for supporting the outer, upper side walls of the anode plates, the device comprising a number of set screws which are electrically insulated and kept gas-tight by means of a gasket to thereby prevent the upper part of the anode plates from swaying.
Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningene, hvora\^ Figix1 viser '^t vertikalsnitt tatt langs linjen A-A gjennom en celleenhet ifolge Fiy* 2\>g samtidig den måte hvorpå celleenheten er festet til enXstor kat\de"tank, og Fig. 2 skjematisk\iser delvis avdekket en utforelsesform ifolge ,oppf innelsen av flerelektKqlyseceller av typen med vertikalt diafragma katodetanken. visV, snitt. ;Ifolge-Fig. 1 består eV celleenhet 1 av et sett av to opprettstående anodeplater av titan^ med en tykkelse på 2.-3 mm og galvanisk belagt med f.eks. et metall 3 ^ifra platinagruppen, en jerndukkatoderamme h foret med et asbestdiaf^agma 5 og.således anordnet at den omgir hvert par av anodeplatene 2 ^ en fast avstand fra.disse av ca. ;6 mm, en hette 6 av et materiale \som er motstandsdyktig overfor korrosjonsangrep av klorgass og en va-nllg saltopplosning og som er anordnet i den ovre del av katoderammen h\ og en skål 7 av et lignende korrosjonsmotstandsdyktig materiale og ^innsatt i åen nedre del av katoderammen h. Det korrosjonsmotstands^yktige materiale kan -f.eksc bestå ;av gummi, polyvinylklorid eller poljrvinylidenfluorid. Bunnskalens 7 omkretsdel 8 dekker fullstendig en j^ernramme 11. De nedre deler av diafragmaet 5 og jerndukkatoderammen k- er presset mot omkretsdelen '8' ' ved hjelp av flenser 12 som på sin side er festet til en bunnplate 9 ;av jern ved hjelp av settskruer 13, hvorved jer ndukkatoder ammen Ut-bringes i elektrisk forbindelse med en stor katodetank 10 (Fig. 2) som på sån side er koblet til en katodestromskinne (ikke vist). ;De to opprettstående anodeplater 2 er sveiset fast til minst to lignende opprettstående titanbelagte kobber stenger l<1>* med en diameter på ca. 30 mm. Den nedre del av kobber stangen lh er fort inn i bunnplaten 9 av jern og rager nedad fra denne og er festet til en til-svarende anodestromskinne 16 ved hjelp av skruer og muttere 17» Et gummi-pakningsror 19 er. fort inn i et mellomrom mellom et gjennomløpende hull l8 i bunnsk.ålen 7 og bunnplaten 9 av jern og den ytre omkrets av kobber stangen l^f, hvorved fås en isolering mellom anode- og katodedelene og også en hindring av utlekking av anodevæske. For å holde avstanden mellom anodeplaten og katoderammens sidevegg konstant er de ytre, ovre sidevegger, av paret av anodeplater 2 stottet av en rekke The invention will be described in more detail with reference to the drawings, in which Fig. 1 shows a vertical section taken along the line A-A through a cell unit according to Fig. 2 and at the same time the way in which the cell unit is attached to a large cat tank, and Fig. 2 schematically partially reveals an embodiment according to the invention of multi-electrical cells of the type with a vertical diaphragm cathode tank. view, section. According to Fig. 1, the cell unit 1 consists of a set of two upright titanium anode plates with a thickness of 2.-3 mm and galvanically coated with, for example, a metal 3 from the platinum group, an iron doll cathode frame h lined with an asbestos diaphragm 5 and so arranged that it surrounds each pair of anode plates 2 at a fixed distance from these about ;6 mm, a cap 6 of a material \which is resistant to corrosion attack by chlorine gas and an aqueous salt solution and which is arranged in the upper part of the cathode frame h\ and a bowl 7 of a similar corrosion-resistant material and ^insertedin the lower part of the cathode frame h. The corrosion-resistant material can - for example - consist of rubber, polyvinyl chloride or polyvinylidene fluoride. The peripheral part 8 of the bottom shell 7 completely covers an iron frame 11. The lower parts of the diaphragm 5 and the iron doll cathode frame k- are pressed against the peripheral part '8'' by means of flanges 12 which in turn are attached to a bottom plate 9 of iron by means of of set screws 13, whereby the cathodes are brought out in electrical connection with a large cathode tank 10 (Fig. 2) which is on that side connected to a cathode current rail (not shown). The two upright anode plates 2 are welded to at least two similar upright titanium-coated copper rods l<1>* with a diameter of approx. 30 mm. The lower part of the copper rod lh is fast into the bottom plate 9 of iron and projects downwards from this and is attached to a corresponding anode current rail 16 by means of screws and nuts 17. A rubber gasket rudder 19 is. fast into a space between a through hole l8 in the bottom shell 7 and the bottom plate 9 of iron and the outer circumference of the copper rod l^f, whereby an insulation is obtained between the anode and cathode parts and also an obstacle to the leakage of anode liquid. In order to keep the distance between the anode plate and the side wall of the cathode frame constant, the outer, upper side walls of the pair of anode plates 2 are supported by a series of
settskruer 20 som er elektrisk isolert og gasstett innskrudd ved hjelp set screws 20 which are electrically insulated and gas-tight screwed in using
av en pakning 21 slik at den ovre del av paret av anodeplater 2 hindres of a gasket 21 so that the upper part of the pair of anode plates 2 is obstructed
fra å bevege seg. from moving.
Om onsket for å gjore montasjen av anodeplatene 2 og kobber-stangen lh enklere kan begge deler være dannet i ett stykke av grafitt. Da imidlertid grafitt smuldres opp når det formes på plass i montasjen eller under drift av elektrolysecellen, kan det ikke anbefales for industriell fremstilling av kaustisk soda å benytte en anodedel av grafitt. If desired to make the assembly of the anode plates 2 and the copper rod lh easier, both parts can be formed in one piece of graphite. However, since graphite crumbles when it is formed in place during assembly or during operation of the electrolysis cell, it cannot be recommended for the industrial production of caustic soda to use an anode part made of graphite.
Et stort antall celleanheter 1 laget som beskrevet ovenfor er ifolge Fig. 2 vist•anordnet i katodetanken 10 i en på forhånd bestemt avstand av 10 mm og koblet elektrisk parallelt med hverandre. Et overfor korrosjonsangrep av fluida motstandsdyktig ror 22 er fort gasstett .gjennom den ovre overflate av celleenhetens 1 hette 6 for gjennomstrømning av saltopplosning eller klorgass. Dette ror 22 er fort gasstett gjennom katodetankens 10 ovre lokk 23 og rager oppad fra dette slik at det står i forbindelse med et korrosjonsmotstandsdyktig fellesror 2h som strekker seg horisontalt over katodetanken 10. Fellesrbret 2h er ved sin ene ende koblet til et tilforselsror 25 for. saltopplosning. Et opprettstående trykkror 26 er koblet til den ovre side av fellesroret 2^, og trykkrorets ovre ende er forsynt med et utlopsror 27 for klorgass. Trykkroret 26 er forsynt med en væske-nivåindikator (ikke vist). Katodetankens 10 ovre lokk 23.er forsynt med et utlopsror 28 for hydrogengass, og en av katodetankens 10 sidevegger 29 er forsynt med et utlopsror 30 for opplosning av kaustisk soda på et sted i det vesentlige på samme nivå som celleenhetens 1 hette 6. A large number of cell units 1 made as described above are, according to Fig. 2, arranged in the cathode tank 10 at a predetermined distance of 10 mm and connected electrically in parallel with each other. A fluid-resistant rudder 22 is quickly gas-tight through the upper surface of the cap 6 of the cell unit 1 for the flow of salt solution or chlorine gas. This rudder 22 is quickly gas-tight through the upper lid 23 of the cathode tank 10 and projects upwards from this so that it is connected to a corrosion-resistant common rudder 2h which extends horizontally over the cathode tank 10. The common rudder 2h is connected at one end to a supply rudder 25 for. saline solution. An upright pressure rudder 26 is connected to the upper side of the common rudder 2^, and the upper end of the pressure rudder is provided with an outlet rudder 27 for chlorine gas. The pressure pipe 26 is provided with a liquid level indicator (not shown). The upper lid 23 of the cathode tank 10 is provided with an outlet pipe 28 for hydrogen gas, and one of the side walls 29 of the cathode tank 10 is provided with an outlet pipe 30 for dissolving caustic soda at a place essentially at the same level as the cap 6 of the cell unit 1.
En mettet opplosning av natriumklorid tilfores til fellesroret 2h gjennom innlopsroret 25 og innfores kontinuerlig i hver celleenhet 1 gjennom det overfor fluida korrosjonsmotstandsdyktige ror 22 (herefter kalt fludiumror). Saltopplosningens stromningshastighet reguleres i overensstemmelse med avlesninger på væskenivåindikatoren. Saltopplbsningen elektrolyseres ved påtrykking av en egnet spenning over anoden og katoden. Klorgass som avgis rundt anodeplatene 2, bobler opp gjennom saltopplosningen i celleenheten 1, fluidumroret A saturated solution of sodium chloride is supplied to the common pipe 2h through the inlet pipe 25 and is continuously introduced into each cell unit 1 through the fluid corrosion-resistant pipe 22 (hereafter called fluid pipe). The saline flow rate is regulated in accordance with readings on the liquid level indicator. The salt solution is electrolysed by applying a suitable voltage across the anode and cathode. Chlorine gas emitted around the anode plates 2 bubbles up through the salt solution in the cell unit 1, the fluid tube
22^ fellesroret 2h og trykkrbret 26 og slippes ut gjennom utlopsroret-27 og inn i en beholder for klorgass (ikke vist). Den elektrolytisk fremstilte opplosning av kaustisk soda og hydrogengassen som- opp-samles i katodetanken, fjernes gjennom utlopsrorene 30 og 28 og over-fores til en tank for oppbevaring av en opplosning av kaustisk soda hhv. til en oppsamlingsbeholder for hydrogengass (ikke vist). 22^ the common pipe 2h and pressure vessel 26 and is released through the outlet pipe 27 and into a container for chlorine gas (not shown). The electrolytically produced solution of caustic soda and the hydrogen gas which is collected in the cathode tank is removed through the outlet pipes 30 and 28 and transferred to a tank for storing a solution of caustic soda or to a collection container for hydrogen gas (not shown).
Den ovennevnte elektrolysecelle kan forandres derved at begge endeflater-av jerndukkatoderammen h erstattes med en jernplate belagt med et korrosjonsmotstandsdyktig materiale for derved I hindre at de virker som katode. The above-mentioned electrolysis cell can be changed by replacing both end surfaces of the iron doll cathode frame h with an iron plate coated with a corrosion-resistant material to thereby prevent them from acting as a cathode.
Ifolge en ytterligere utforelsesform av oppfinnelsen kan et enkelt fellesror for samtidig transport av saltopplosning og klorgass erstattes med to fellesror for separat transport av disse materialer. According to a further embodiment of the invention, a single common rudder for simultaneous transport of salt solution and chlorine gas can be replaced with two common rudders for separate transport of these materials.
Den foreliggende elektrolysecelle kan ytterligere forandres ved å reversere den vertikale anordning av celleenhetene og anodestromskinnen ifolge den på Fig. 1 viste utforelsesform, dvs. ved å anordne anodestromskinnen horisontalt over katodetanken og fra denne å henge ned hvert par med anodeplater gjennom lokket 23. Denne sistnevnte utforelsesform er ikke antydet på tegningene. The present electrolysis cell can be further modified by reversing the vertical arrangement of the cell units and the anode current rail according to the embodiment shown in Fig. 1, i.e. by arranging the anode current rail horizontally above the cathode tank and from this to hang down each pair of anode plates through the lid 23. This latter embodiment is not indicated in the drawings.
I de kjente flerelektrolyseceller av typen med vertikalt diafragma er fleranoden hhv. flerkatoden anordnet i form av ett stykke, som beskrevet ovenfor. Hvis en del av denne anode- og katodemontasje beskadiges, må hele den beskadigede del fjernes fra anodetanken og erstattes med en ny ubeskadiget. del.. Denne utskifting er meget tids-og arbeidskrevende. Dessuten er det meget vanskelig å reparere den beskadigede del på grunn av dens kompliserte utformning. Dersom en erstatningsdel anordnes i anodetanken, er det meget vanskelig å opprettholde en jevn avstand mellom .jerndukkatoderammen og anodeplatene i cellen. In the known multi-electrolysis cells of the type with a vertical diaphragm, the multi-anode or the multiple cathode arranged in the form of one piece, as described above. If part of this anode and cathode assembly is damaged, the entire damaged part must be removed from the anode tank and replaced with a new undamaged one. part.. This replacement is very time- and labor-intensive. Moreover, it is very difficult to repair the damaged part due to its complicated design. If a replacement part is arranged in the anode tank, it is very difficult to maintain an even distance between the iron fabric cathode frame and the anode plates in the cell.
I motsetning hertil har flerelektrolysecellen ifolge oppfinnelsen et stort antall celleenheter med enkel konstruksjon og separat anordnet i katodetanken. Hvis derfor en hvilken som helst av celleenhetene blir beskadiget, er det bare nodvendig å åpne katodetanken og fjerne bare den beskadigede celle og erstatte denne med en ny celle slik at gjenoppbygningen av flerelektrolysecellen hurtig kan ut-fores. Det fremgår av Fig. 1 at anodeplaten og jerndukkatoderammen lett kan holdes i en bestemt avstand fra hverandre, og derved ned-settes den tid og den arbeidsinnsats som er nodvendig for reparasjon av cellen, til et minimum. En pålitelig opprettholdelse av en på forhånd bestemt kort avstand mellom anode- og katodedelene gjor det mulig elektrlytisk å fremstille en vandig opplosning av kaustisk soda-med på forhånd bestemt konsentrasjon på en mer effektiv måte under bruk av en lavere cellespenning enn i de kjente flerceller. In contrast, the multi-electrolysis cell according to the invention has a large number of cell units with simple construction and separately arranged in the cathode tank. Therefore, if any of the cell units is damaged, it is only necessary to open the cathode tank and remove only the damaged cell and replace it with a new cell so that the reconstruction of the multi-electrolysis cell can be quickly carried out. It is clear from Fig. 1 that the anode plate and the iron doll cathode frame can easily be kept at a certain distance from each other, thereby reducing the time and effort required to repair the cell to a minimum. A reliable maintenance of a pre-determined short distance between the anode and cathode parts makes it possible to electrolytically produce an aqueous solution of caustic soda with a pre-determined concentration in a more efficient manner using a lower cell voltage than in the known multi-cells.
Som et eksempel på de fordeler som den foreliggende elektrolyse- As an example of the advantages that the present electrolysis
celle .byr på, kan det nevnes at en utskiftning av anode- eller katode-delen i de kjente flerelektrolyseceller tok minst 5 timer, mens en utskiftning av en celleenhet i en katodetank i den foreliggende elektrolysecelle bare. tok ca. en halv time. For ytterligere, å vise for-delene ved den foreliggende elektrolysecelle kan det nevnes at i en kjent flercelle hvori anode- og katodedelene ble holdt i en avstand fra hverandre på gjennomsnittlig ca. 10 mm, var det nødvendig med en gjennomsnittlig cellespenning på over <>>+,0 V for å kunne fremstille en vandig opplosning av kaustisk soda med en konsentrasjon på 11%, mens det i en elektrolysecelle"ifolge oppfinnelsen, hvori anode-og katodedelene ble holdt, i en avstand fra hverandre av f.eks. noy-aktig 6 mm, bare var„nodvendig med en gjennomsnittlig cellespenning på under 3,8 V for den samme fremstilling. For disse sammenlignende frem-stillinger var den gjennomsnittlige strømtetthet på ca. 25 A/dm 2 og elektrolyttemperaturen .ca. 90°C. cell .offers, it can be mentioned that a replacement of the anode or cathode part in the known multi-electrolysis cells took at least 5 hours, while a replacement of a cell unit in a cathode tank in the present electrolysis cell only. took approx. half hour. To further show the advantages of the present electrolysis cell, it can be mentioned that in a known multiple cell in which the anode and cathode parts were kept at a distance from each other of on average approx. 10 mm, an average cell voltage of over <>>+.0 V was required to be able to produce an aqueous solution of caustic soda with a concentration of 11%, while in an electrolytic cell" according to the invention, in which the anode and cathode parts were held, at a distance from each other of, for example, noy-like 6 mm, only an average cell voltage of less than 3.8 V was required for the same preparation. For these comparative preparations, the average current density was about 25 A/dm 2 and the electrolyte temperature approximately 90°C.
Når den foreliggende elektrolysecelle skal settes igang, er det' fordelaktig at den elektriske kraft tilfores når katodetanken er fullstendig fylt med saltopplosning og at væskenivået gradvis synker med okende volum av hydrogengass utviklet på grunn av elektrolysen, for derved å hindre at'blandingen av hydrogen og oxygen i katodetanken vil eksplodere. Utlopsroret 30 for oppløsningen av kaustisk, soda bor være festet til katodetankens 10 sidevegg 29 på et slikt nivå at væskenivået. i katodetanken vil opprettholdes i det vesentlige like hoyt som toppen av celleeniieten under normal drift. Det er dessuten nødven-dig at celleenheten alltid.er fullstendig fylt med saltopplosning og at saltopplbsningens nivå begrenses til inne i trykkroret 26. When the present electrolysis cell is to be started, it is advantageous that the electric power is supplied when the cathode tank is completely filled with salt solution and that the liquid level gradually decreases with increasing volume of hydrogen gas developed due to the electrolysis, thereby preventing the mixture of hydrogen and oxygen in the cathode tank will explode. The outlet pipe 30 for the dissolution of caustic soda should be attached to the side wall 29 of the cathode tank 10 at such a level that the liquid level. in the cathode tank will be maintained substantially as high as the top of the cell unit during normal operation. It is also necessary that the cell unit is always completely filled with salt solution and that the level of the salt solution is limited to inside the pressure pipe 26.
Ved overholdelse'av de ovenfor beskrevne forholdsregler ble høydeforskjellen mellom katode- og anodevæskeoverflåtene under den begynnende driftsperiode holdt på ca. 30 cm, og efter. 6 måneder ble • forskjellen oket til ca. 150 cm for å motvirke den okede motstand mot gjennomtrengning av diafragmaet. By observing the precautions described above, the height difference between the cathode and anode liquid surfaces during the initial operating period was kept at approx. 30 cm, and after. 6 months • the difference increased to approx. 150 cm to counteract the added resistance to penetration of the diaphragm.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP47120718A JPS5210436B2 (en) | 1972-12-04 | 1972-12-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO138151B true NO138151B (en) | 1978-04-03 |
NO138151C NO138151C (en) | 1978-07-12 |
Family
ID=14793268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO4599/73A NO138151C (en) | 1972-12-04 | 1973-12-03 | MULTIELECTROLYSIS CELL FOR MANUFACTURE OF CAUSTIC SODA |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3883415A (en) |
JP (1) | JPS5210436B2 (en) |
BE (1) | BE808188A (en) |
CA (1) | CA1012090A (en) |
CS (1) | CS182240B2 (en) |
DK (1) | DK143290C (en) |
ES (1) | ES420941A1 (en) |
FI (1) | FI54332C (en) |
FR (1) | FR2208719B1 (en) |
GB (1) | GB1406969A (en) |
IN (1) | IN140415B (en) |
NL (1) | NL155890B (en) |
NO (1) | NO138151C (en) |
SE (1) | SE401841B (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2448187A1 (en) * | 1974-10-09 | 1976-04-22 | Hooker Chemicals Plastics Corp | ELECTROLYSIS CELL |
JPS5254683A (en) * | 1975-10-31 | 1977-05-04 | Asahi Glass Co Ltd | Diaphragm porcess cell |
US4045322A (en) * | 1976-03-29 | 1977-08-30 | Olin Corporation | Connection means for anode posts in diaphragm cells |
US4051008A (en) * | 1976-03-31 | 1977-09-27 | Olin Corporation | Flanged connection means for anode posts in electrolytic diaphragm cells |
GB1582593A (en) * | 1977-04-13 | 1981-01-14 | Ici Ltd | Diaphragm cells |
JPS5812836Y2 (en) * | 1977-12-26 | 1983-03-11 | 鐘淵化学工業株式会社 | Membrane installation equipment for alkaline chloride electrolyzer |
JPS5528164A (en) * | 1978-08-18 | 1980-02-28 | Tokico Ltd | Pressure control unit |
US4271004A (en) * | 1979-07-11 | 1981-06-02 | Ppg Industries, Inc. | Synthetic separator electrolytic cell |
US5306410A (en) * | 1992-12-04 | 1994-04-26 | Farmer Thomas E | Method and device for electrically coupling a conductor to the metal surface of an electrolytic cell wall |
US6890410B2 (en) * | 2002-12-10 | 2005-05-10 | John T. Sullivan | Apparatus for converting a fluid into at least two gasses through electrolysis |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1172932A (en) * | 1914-10-22 | 1916-02-22 | Davis Bournonville Co | Electrolytic cell. |
US1355116A (en) * | 1918-02-05 | 1920-10-12 | Electron Chemical Company | Electrolytic cell |
US1485473A (en) * | 1922-03-14 | 1924-03-04 | Electron Chemical Company | Electrolytic cell |
-
1972
- 1972-12-04 JP JP47120718A patent/JPS5210436B2/ja not_active Expired
-
1973
- 1973-11-23 CA CA186,537A patent/CA1012090A/en not_active Expired
- 1973-11-27 GB GB5501073A patent/GB1406969A/en not_active Expired
- 1973-11-28 US US419864A patent/US3883415A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-11-28 ES ES420941A patent/ES420941A1/en not_active Expired
- 1973-11-30 SE SE7316186A patent/SE401841B/en unknown
- 1973-11-30 FR FR7342724A patent/FR2208719B1/fr not_active Expired
- 1973-12-03 NO NO4599/73A patent/NO138151C/en unknown
- 1973-12-03 NL NL7316498.A patent/NL155890B/en not_active IP Right Cessation
- 1973-12-03 DK DK651373A patent/DK143290C/en active
- 1973-12-03 FI FI3703/73A patent/FI54332C/en active
- 1973-12-04 CS CS7300008341A patent/CS182240B2/en unknown
- 1973-12-04 BE BE138485A patent/BE808188A/en unknown
- 1973-12-04 IN IN397/BOM/1973A patent/IN140415B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1012090A (en) | 1977-06-14 |
SE401841B (en) | 1978-05-29 |
FI54332B (en) | 1978-07-31 |
AU6292473A (en) | 1975-05-29 |
NO138151C (en) | 1978-07-12 |
GB1406969A (en) | 1975-09-17 |
NL7316498A (en) | 1974-06-06 |
FR2208719A1 (en) | 1974-06-28 |
DK143290C (en) | 1981-12-07 |
FR2208719B1 (en) | 1978-11-10 |
IN140415B (en) | 1976-11-06 |
DE2360448A1 (en) | 1974-06-20 |
DK143290B (en) | 1981-08-03 |
FI54332C (en) | 1978-11-10 |
DE2360448B2 (en) | 1976-08-26 |
ES420941A1 (en) | 1976-05-01 |
NL155890B (en) | 1978-02-15 |
CS182240B2 (en) | 1978-04-28 |
JPS5210436B2 (en) | 1977-03-24 |
JPS4978699A (en) | 1974-07-29 |
BE808188A (en) | 1974-03-29 |
US3883415A (en) | 1975-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO145727B (en) | ELECTRICAL APPLIANCES FOR THE PREPARATION OF CHLORINE FROM Aqueous ALKALIC CHLORIDE SOLUTION. | |
NO138151B (en) | MULTIELECTROLYSIS CELL FOR MANUFACTURE OF CAUSTIC SODA | |
US3972794A (en) | Electrolytic cell | |
NO742667L (en) | ||
NO138253B (en) | RECTANGULAR MOUNTING FRAME FOR ANODE OR CATHODE PLATE IN BIPOLAR ELECTRODE ELECTROLYSIS CELL OF FILTER PRESSURE TYPE | |
NO139744B (en) | ELECTROLYSIS CELL WITH DIAFRAGMA, ESPECIALLY FOR ELECTROLYSIS OF AQUATIC ALKALIMETAL CHLORIDE SOLUTIONS | |
NO138256B (en) | PROCEDURES FOR ELECTROLYZING A WATER SOLUTION CONTAINING SODIUM AND / OR POTASSIUM IONS AND ELECTROLYSIS CELLS FOR CARRYING OUT IT | |
US3242065A (en) | Cell for electrolysis of hydrochloric acid | |
NO140427B (en) | PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF ANTIBIOTICS 1-N- (L - (-) - ALFA-HYDROXY-GAMMA-AMINOBUTYRYL) -XK-62-2 OR ACID ADDITIONAL SALTS THEREOF | |
JP2009215578A (en) | Fluorine electrolysis apparatus | |
NO302486B1 (en) | Frame element for filter press type electrolyzer and use of the frame element | |
US4073715A (en) | Electrolysis cell with vertical anodes and cathodes and method of operation | |
US3732153A (en) | Electrochemical apparatus and process for the manufacture of halates | |
US3898149A (en) | Electrolytic diaphragm cell | |
NO143538B (en) | CELL FOR MANUFACTURING METALS BY ELECTROLYSE OF Aqueous SOLUTIONS OF SIMILAR METAL CHLORIDE | |
NO802805L (en) | ELECTROLYCLE CELL AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF HALATES | |
US4130468A (en) | Method of operation of an electrolysis cell with vertical anodes and cathodes | |
JPS6143437B2 (en) | ||
NO770690L (en) | ELECTROLYTE CELL OF THE MEMBRANE TYPE | |
US3923614A (en) | Method of converting mercury cathode chlor-alkali electrolysis cells into diaphragm cells and cells produced thereby | |
NO137946B (en) | ELECTROLYTICAL CELL OF THE DIAPHRAGA TYPE FOR CHLORINE ALKALI ELECTROLYSE | |
US3983026A (en) | Electrolytic cells with vertical electrodes | |
US3404083A (en) | Cylindrical anode electrolytic structure | |
JPH0633495B2 (en) | Electrolyzer | |
JP4209848B2 (en) | Apparatus for performing electrolysis of halogenated compounds |