RU2020105730A - Устройство для получения продуктов электролиза раствора хлорида щелочного металла - Google Patents

Устройство для получения продуктов электролиза раствора хлорида щелочного металла Download PDF

Info

Publication number
RU2020105730A
RU2020105730A RU2020105730A RU2020105730A RU2020105730A RU 2020105730 A RU2020105730 A RU 2020105730A RU 2020105730 A RU2020105730 A RU 2020105730A RU 2020105730 A RU2020105730 A RU 2020105730A RU 2020105730 A RU2020105730 A RU 2020105730A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catholyte
separator
circuit
electrochemical
reactor
Prior art date
Application number
RU2020105730A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2020105730A3 (ru
RU2769053C2 (ru
RU2769053C9 (ru
Inventor
Витольд БАХИР
Original Assignee
Блю Сейфти Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Блю Сейфти Гмбх filed Critical Блю Сейфти Гмбх
Publication of RU2020105730A publication Critical patent/RU2020105730A/ru
Publication of RU2020105730A3 publication Critical patent/RU2020105730A3/ru
Publication of RU2769053C2 publication Critical patent/RU2769053C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2769053C9 publication Critical patent/RU2769053C9/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/34Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • C25B1/46Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/13Ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26Chlorine; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C25B15/081Supplying products to non-electrochemical reactors that are combined with the electrochemical cell, e.g. Sabatier reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C25B15/083Separating products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C25B15/087Recycling of electrolyte to electrochemical cell
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • C02F2001/46171Cylindrical or tubular shaped
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46115Electrolytic cell with membranes or diaphragms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46155Heating or cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4618Supplying or removing reactants or electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Claims (3)

1. Устройство для получения продуктов электролиза из раствора хлорида щелочного металла, содержащее электрохимический реактор, при этом указанный реактор состоит из одного или более модульных электрохимических элементов (ячеек), которые гидравлически соединены параллельно, при этом анодная и катодная камеры указанного реактора разделены с помощью трубчатой, пористой, керамической разделительной перегородки, расположенной коаксиально между электродами электрохимических элементов (ячеек), входное отверстие в анодную камеру соединено с устройством для подачи солевого раствора под давлением, выходное отверстие соединено с устройством для стабилизации заданного избыточного давления в анодной камере, которая соединена с устройством для смешивания газообразных продуктов анодной электрохимической реакции с потоком пресной воды, при этом указанная катодная камера электрохимического реактора представляет собой компонент католитного контура, который также содержит емкостный (объемный) сепаратор для отделения водорода от католита, устройство для слива избыточного количества католита из приемного контейнера сепаратора и теплообменник для охлаждения циркулирующего католита, при этом предложенное устройство содержит дозирующую установку для добавления католита в раствор окислителя с целью регулирования его значения рН,
характеризующееся тем, что катодный контур содержит циркуляционный насос с переливным устройством для обратного потока насосной жидкости, который непрерывно обеспечивает принудительную циркуляцию католита через теплообменник, катодную камеру и емкостный (объемный) сепаратор для отделения водорода от католита, при этом приемный контейнер сепаратора, соединенный с входным отверстием насоса, расположен ниже электрохимического реактора, так что уровень католита в приемном контейнере сепаратора, определяемый положением патрубка (боковой трубы) для удаления из контура избыточного количества католита, лежит ниже впускного патрубка (впускных патрубков) в катодной камере электрохимического реактора, и на участке удаления водорода из емкостного (объемного) сепаратора для отделения водорода от католита установлен охлаждаемый влагоотделитель, контейнер для сбора конденсата которого соединен с помощью дозировочного насоса с подачей пресной воды в устройство для смешивания потока пресной воды со смесью газообразных окислителей.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что анод в электрохимическом реакторе выполнен с возможностью охлаждения и расположен в открытом контуре охлаждения элементов предложенного устройства после теплообменника влагоотделителя для водорода и перед теплообменником для католита в контуре, при этом воду, выходящую из контура охлаждения, направляют к входному отверстию в устройство для смешивания окислителя с потоком пресной воды.
RU2020105730A 2017-08-25 2018-08-24 Устройство для получения продуктов электролиза из раствора хлорида щелочного металла RU2769053C9 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017119566.1 2017-08-25
DE102017119566.1A DE102017119566B4 (de) 2017-08-25 2017-08-25 Vorrichtung zur Gewinnung von Produkten der Elektrolyse von Alkalimetallchloridlösung
PCT/EP2018/072925 WO2019038440A1 (de) 2017-08-25 2018-08-24 Vorrichtung zur gewinnung von produkten der elektrolyse von alkalimetallchloridlösung

Publications (4)

Publication Number Publication Date
RU2020105730A true RU2020105730A (ru) 2021-09-27
RU2020105730A3 RU2020105730A3 (ru) 2022-01-26
RU2769053C2 RU2769053C2 (ru) 2022-03-28
RU2769053C9 RU2769053C9 (ru) 2022-07-07

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
CA3073862A1 (en) 2019-02-28
CN111344437A (zh) 2020-06-26
KR20200044904A (ko) 2020-04-29
RU2020105730A3 (ru) 2022-01-26
JP2020531686A (ja) 2020-11-05
JP7054554B2 (ja) 2022-04-14
AU2018321042A1 (en) 2020-03-05
DE102017119566A1 (de) 2019-02-28
EP3673098B1 (de) 2023-12-06
BR112020003561A2 (pt) 2020-09-01
US20200248320A1 (en) 2020-08-06
US11306402B2 (en) 2022-04-19
DE102017119566B4 (de) 2021-08-12
RU2769053C2 (ru) 2022-03-28
EP3673098A1 (de) 2020-07-01
WO2019038440A1 (de) 2019-02-28
CA3073862C (en) 2023-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2649015T3 (en) Compact electrolytic apparatus with closed control circuit
RU2270885C1 (ru) Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов
US8961750B2 (en) Electrochemical modular cell for processing electrolyte solutions
JP5069292B2 (ja) 電気化学的な水処理のための装置
TW202204692A (zh) 鹼性蝕刻廢液再生回用的方法及其設備
US4505789A (en) Dynamic gas disengaging apparatus and method for gas separation from electrolyte fluid
JP7054554B2 (ja) アルカリ金属塩化物溶液から電解生成物を得るためのデバイス
JP6139809B1 (ja) 電解水生成装置及び電解水生成方法
JP7180008B2 (ja) 塩素消毒水生成装置
RU2581054C1 (ru) Электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролитов
KR101054711B1 (ko) 차아염소산나트륨 제조용 전해조의 염수 공급장치
KR101779032B1 (ko) 수전해조 및 이를 이용하는 미용기구
JP3689417B2 (ja) 電解水製造装置
RU2769053C9 (ru) Устройство для получения продуктов электролиза из раствора хлорида щелочного металла
RU2637506C1 (ru) Установка для электрохимического разложения водных растворов хлоридов
CN100497749C (zh) 用于对卤化物化合物执行电解过程的设备
US2099801A (en) Electrolytic apparatus for prepar
RU2729184C1 (ru) Электрохимический реактор и установка для электрохимического синтеза смеси оксидантов
RU2814361C1 (ru) Способ получения бромидов металлов электролитическим методом из поликомпонентного гидроминерального сырья
RU2629561C1 (ru) Электролизер и каскад электролизеров
RU148900U1 (ru) Устройство для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист
RU168370U1 (ru) Электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролитов
RU2117078C1 (ru) Способ проведения электролиза и устройство для его осуществления
SU439307A1 (ru) Электролизер
CN116815243A (zh) 电解水制氢***