RU2258100C1 - Электролизер для получения гипохлорита натрия - Google Patents
Электролизер для получения гипохлорита натрия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258100C1 RU2258100C1 RU2004109413/15A RU2004109413A RU2258100C1 RU 2258100 C1 RU2258100 C1 RU 2258100C1 RU 2004109413/15 A RU2004109413/15 A RU 2004109413/15A RU 2004109413 A RU2004109413 A RU 2004109413A RU 2258100 C1 RU2258100 C1 RU 2258100C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bath
- electrolyzer
- sodium hypochlorite
- covers
- cathode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической технологии, в частности к технологии электрохимического синтеза гипохлорита натрия. Электролизер для получения гипохлорита натрия содержит прямоугольную ванну, нижнюю и верхнюю герметичные крышки, имеющие соответственно входной и выходной штуцеры. Электродный блок установлен в полости ванны между крышками с образованием входной камеры и выходной камеры, а электроды, включенные биполярно, отделены друг от друга имеющими с ними одинаковую высоту пористыми мембранами так, что отношение расстояний "катод-мембрана" и "мембрана-анод" выбраны из ряда 0,1-1,0. При этом блок электродов установлен в ванне с возможностью вертикального перемещения между крышками для установки объемов камер в соответствии с исходными характеристиками раствора хлорида натрия и режима электролиза. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к химической технологии, в частности к технологии электрохимического синтеза гипохлорита натрия.
Известен электролизер фильтр-прессного типа для получения гидроксида натрия, содержащий чередующиеся анодные, катодные и неэлектропроводные прокладочные пластины и размещенные между анодными и катодными пластинами ионообменные мембраны с образованием анодных и катодных камер, при этом во всех указанных пластинах выполнены отверстия, образующие при сборке продольные электрически изолированные каналы, сообщенные с анодными и катодными камерами для подачи в них электролита и отвода продуктов электролиза. Увеличение выхода продукта по току достигнуто в нем тем, что во всех указанных пластинах выполнены дополнительные отверстия, образующие при сборке продольные электрически изолированные каналы, сообщенные каждый только с анодными или только с катодными камерами ниже уровня в них электролита [1].
Электролизер имеет достаточно сложное конструктивное исполнение, характеризуется повышенными затратами при ремонтно-профилактическом обслуживании и не может быть использован для получения гипохлорита натрия.
Известен электролизер для получения гипохлорита натрия, содержащий прямоугольную ванну с расположенными в ней вертикальными плоско-параллельными электродами, включенными биполярно [2].
Электролизер характеризуется пониженным выходом продукта по току вследствие значительной степени электролитической диссоциации этой соли, приводящей к появлению свободного гипохлорит-иона в растворе, который способен к дальнейшему анодному окислению, а также к восстановлению на катоде.
Известен электролизер для разделения ионов, содержащий прямоугольную ванну и расположенные у противоположных концов ванны электроды в ионитовых чехлах. Обеспечение непрерывности процесса и ускорение разделения в электролизере достигнуты тем, что он снабжен двумя камерами, выполненными с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположенными между электродами, при этом стенки камер, обращенные к электродам, выполнены из проницаемых для разделяемых ионов ионообменных мембран, а каждая камера снабжена двумя электродами, расположенными у этих мембран [3]. Электролизер наиболее близок к изобретению по совокупности существенных признаков и принят в качестве прототипа.
Электролизер в конструктивном исполнении представляет собой сложное стационарное лабораторно-промышленное оборудование и, как и электролизер по [1], характеризуется повышенными затратами при ремонтно-профилактическом обслуживании, при этом размещение камер в межэлектродном пространстве ванны исключает возможность использования его для получения гипохлорита натрия.
Задача изобретения состоит в создании электролизера с двухкамерной прямоугольной ванной для получения гипохлорита натрия, в котором повышенный выход продукта по току сочетался бы с высокой мобильностью электролизера, его малыми габаритами и весом, а также простотой проведения ремонтно-профилактического обслуживания при эксплуатации, например, в полевых условиях на заготовках силоса.
Задача решается тем, что в электролизере для получения гипохлорита натрия, содержащем прямоугольную ванну с двумя камерами, расположенные в ванне вертикальные плоско-параллельные электроды, включенные биполярно и разделенные мембранами, согласно изобретению нижняя и верхняя части ванны снабжены герметичными крышками с патрубками, предназначенными соответственно для входа исходного раствора хлорида натрия и выхода раствора гипохлорита натрия, электроды разделены имеющими с ними одинаковую высоту пористыми мембранами так, что отношение расстояний катод-мембрана и мембрана-анод выбраны из ряда 0,1-1,0, а между крышками ванны и нижними и верхними кромками электродов и мембран образованы соответственно входная и выходная камеры электролизера. Целесообразно электродный блок установить с возможностью перемещения в вертикальной плоскости между крышками ванны.
При использовании изобретения может быть получен технический результат, выражающийся в получении раствора гипохлорита натрия с высоким выходом по току при проточном режиме работы электролизера, при этом конструкция электролизера отличается простотой и высокой ремонтопригодностью, что допускает использование электролизера в полевых условиях, например, для получения больших количеств раствора гипохлорита как консерванта в процессе заготовок силоса.
Электролизер для получения гипохлорита натрия на чертеже содержит прямоугольную ванну 1 с герметичными крышками 2 и 3, снабженными соответственно входным штуцером 4 и выходным штуцером 5, электродный блок 6 с вертикальными плоско-параллельными электродами 71-n, которые включены биполярно и отделены друг от друга имеющими с ними одинаковую высоту пористыми мембранами 8 так, что отношение расстояний катод - мембрана 9 и мембрана - анод 10 выбрано из ряда 0,1-1,0. Блок электродов 6 в полости ванны 1 установлен между крышками 2 и 3 с образованием входной камеры 11 под нижними кромками электродов и мембран, а также выходной камеры 12 - над верхними кромками электродов и мембран. При этом блок электродов 6 имеет возможность перемещения в вертикальной плоскости между крышками 2 и 3 для установки объемов камер 11 и 12 в соответствии с характеристиками исходного раствора хлорида натрия и режима электролиза.
Электролизер работает следующим образом. Исходный раствор подается внутрь ванны 1 через штуцер 4 в нижней крышке 2, при этом в нижней камере 11 под электродным блоком 6 напор струи раствора ослабевает, в результате скорость протока раствора через все электродные пространства 9 и 10 одинакова, что обеспечивает возможность поддержания оптимального режима электролиза в них. При этом на анодной поверхности электрода 71 происходит окисление хлор-иона до элементарного хлора. Взаимодействуя с водой, элементарный хлор образует в объеме анолита в прианодном пространстве 10 хлорноватистую кислоту. На катодной поверхности электрода 72 в прикатодном пространстве 9 происходит восстановление водорода и в католите в прикатодном пространстве 9 происходит накопление гидроксида натрия. Проточный режим электролиза в электролизере снижает возможность сильного нагрева раствора за счет греющего действия электрического тока и обеспечивает возможность проведения интенсивного режима электролиза при больших плотностях тока без снижения выхода по току. При этом объем анодного пространства 10 больше катодного пространства 9 благодаря несимметричному расположению диафрагмы 8, что обеспечивает дополнительную возможность исключения нагрева анолита, при котором возможно ускорение разложения гипохлорит-иона [4]. Кроме того, наличие диафрагмы 8 приводит к тому, что гипохлорит-ион в анодном пространстве 10 связан в виде малодиссоциированной хлорноватистой кислоты и не подвергается дальнейшему окислению на аноде 71. Продукты электролиза после выхода из электродных пространств смешиваются в верхней камере 12, где происходит химический процесс образования гипохлорита натрия при взаимодействии хлорноватистой кислоты, содержащейся в анолите с гидроксидом натрия из католита. Полученный целевой продукт - гипохлорит натрия - выходит из электролизера через штуцер 5 в верхней крышке 3. Возможность перемещения блока электродов 6 между камерами позволяет в каждом конкретном случае устанавливать объем камеры 12 в соответствии с составом раствора и режимом электролиза.
Предлагаемый электролизер обладает преимуществом в сравнении с другими конструкциями, поскольку характеризуется максимальной простотой конструкции, содержащей только два электрических контакта с токоподводами 13 и 14, обладает максимальной ремонтопригодностью и позволяет получать большие объемы раствора гипохлорита натрия в короткие сроки. Электролизер может быть использован для нужд сельскохозяйственного производства, например в кормоприготовлении при закладке силоса, при обработке продуктов животноводства, при дезинфекции крупных объектов и больших помещений. Может быть использован в нефтедобыче для дезинфекции пластовых вод, при дезинфекции местности, и в других отраслях народного хозяйства.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1662353, кл. С 25 В 9/00, опубл. 07.07.91, Бюл. №25.
2. Н.П.Федотьев и др. Прикладная электрохимия, Л., Химия, 1967, с.422-423.
3. Авторское свидетельство СССР №1333716, кл. С 25 В 9/00, опубл. 30.08.87, Бюл. №32 - прототип.
4. Н.П.Федотьев и др. Прикладная электрохимия, Л., Химия, 1967, с.423.
Claims (2)
1. Электролизер для получения гипохлорита натрия, включающий прямоугольную ванну с двумя камерами, расположенные в ванне вертикальные плоскопараллельные электроды, включенные биполярно и разделенные мембранами, отличающийся тем, что нижняя и верхняя части ванны снабжены герметичными крышками с патрубками, предназначенными соответственно для входа исходного раствора хлорида натрия и выхода раствора гипохлорита натрия, а электроды разделены имеющими с ними одинаковую высоту пористыми мембранами так, что отношение расстояний катод-мембрана и мембрана-анод выбраны из ряда 0,1-1,0, а между крышками ванны и нижними и верхними кромками электродов и мембран образованы соответственно входная и выходная камеры электролизера.
2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что электродный блок установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости между крышками ванны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109413/15A RU2258100C1 (ru) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Электролизер для получения гипохлорита натрия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109413/15A RU2258100C1 (ru) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Электролизер для получения гипохлорита натрия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2258100C1 true RU2258100C1 (ru) | 2005-08-10 |
Family
ID=35845110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004109413/15A RU2258100C1 (ru) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Электролизер для получения гипохлорита натрия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2258100C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169863U1 (ru) * | 2016-04-12 | 2017-04-04 | Открытое акционерное общество "Тамбовское опытно-конструкторское технологическое бюро" (ОАО "Тамбовское ОКТБ") | Электролизер для получения раствора гипохлорита натрия |
RU213139U1 (ru) * | 2022-06-15 | 2022-08-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) | Электрохимический мембранный генератор раствора гипохлорита натрия |
-
2004
- 2004-03-29 RU RU2004109413/15A patent/RU2258100C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169863U1 (ru) * | 2016-04-12 | 2017-04-04 | Открытое акционерное общество "Тамбовское опытно-конструкторское технологическое бюро" (ОАО "Тамбовское ОКТБ") | Электролизер для получения раствора гипохлорита натрия |
RU214886U1 (ru) * | 2022-06-01 | 2022-11-18 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Установка для производства гипохлорита натрия |
RU213139U1 (ru) * | 2022-06-15 | 2022-08-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) | Электрохимический мембранный генератор раствора гипохлорита натрия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5246551A (en) | Electrochemical methods for production of alkali metal hydroxides without the co-production of chlorine | |
SU733521A3 (ru) | Вертикальный бездиафрагменный бипол рный электролизер | |
SU971110A3 (ru) | Электролизер дл получени хлора и щелочи | |
CN101392386A (zh) | 同时生产氯酸钠和碱性过氧化氢的电化学方法 | |
CA2081370A1 (en) | Apparatus for the production of chloric acid and perchloric acid | |
US4584080A (en) | Bipolar electrolysis apparatus with gas diffusion cathode | |
JPS599185A (ja) | イオン交換膜法電解槽 | |
CN101472846A (zh) | 电化学水处理装置 | |
KR930001974B1 (ko) | 알칼리 금속 클로레이트 또는 퍼클로레이트의 제조방법 | |
KR101147491B1 (ko) | 전기분해수 제조장치 | |
EP2115445B1 (en) | Internal flow control in electrolytic cells | |
RU2005131463A (ru) | Способ получения хлора и хлорсодержащих окислителей и установка для его осуществления | |
RU2258100C1 (ru) | Электролизер для получения гипохлорита натрия | |
CN201809447U (zh) | 一种从氰化贵液中电解金的柱状膜电解槽 | |
CN112010403A (zh) | 一种电解法制作酸性水的方法及专用电解槽 | |
GB1443690A (en) | Electrolytic cells | |
CN1090341A (zh) | 电解槽及其电极 | |
JPS56123386A (en) | Method and apparatus for electrolysis of salt | |
CN220099203U (zh) | 一种淡盐水脱氯装置 | |
CN1026803C (zh) | 双极室成对电解法生产乙醛酸 | |
AU2013239322A1 (en) | Apparatus for chlorine dioxide generation | |
CN1619015A (zh) | 一种电化学产生二氧化氯的方法 | |
JP4062917B2 (ja) | 水酸化ナトリウムの製造方法 | |
RU146357U1 (ru) | Модуль электрохимической активации воды | |
SU1528815A1 (ru) | Диафрагменный электролизер дл получени хлора и каустической соды |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160330 |