RU2530892C2 - Electrolytic cell - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention is related to water electrolysis equipment and namely to an electrolytic cell consisting of the case with electrodes: anode and cathode of electrode elements shaped as plates, dielectric substrate between the electrodes, elements for input of the process solution and gas bleed. The electrolytic cell has several sections with electrodes, at that cathode of the first section is common for the second section and anode of the second section is common for the third section, etc., at that the electrode elements are made of stainless steel and there is dielectric substrate with thickness of 1-3 mm between them with gaps for liquid passage.

EFFECT: perfected design of the electrolytic cell.

4 dwg

Description

Изобретение относится к физико-химическим технологиям и технике для электролиза воды и одновременного искусственного превращения одних химических элементов в другие.The invention relates to physicochemical technologies and techniques for the electrolysis of water and the simultaneous artificial transformation of some chemical elements into others.

Известны технические устройства (см. Голыштейн А.Б., Серебрянский Ф.З. Эксплуатация электролизных установок для получения водорода и кислорода.- М.: «Энергия», 1969.) для получения водорода и кислорода из воды.Known technical devices (see Golyshtein AB, Serebryansky FZ Operation of electrolysis plants for the production of hydrogen and oxygen.- M .: "Energy", 1969.) for the production of hydrogen and oxygen from water.

Известно техническое устройство (см. Патент США №969214, C25B 1/02, 1976), содержащее корпус, патрубок ввода рабочего раствора, межэлектродную камеру, анод, соединенный с положительным полюсом источника питания, катод, соединенный с отрицательным источником питания.A technical device is known (see US Patent No. 969214, C25B 1/02, 1976), comprising a housing, a working fluid inlet, an interelectrode chamber, an anode connected to a positive pole of a power source, and a cathode connected to a negative power source.

Также известно техническое устройство (см. Патент Англии №1139614, кл. C01B 13/06, 08.01.1969), содержащее корпус, изготовленный из диэлектрического материала, со сквозным отверстием, межэлектродную камеру, патрубки для ввода и вывода рабочего раствора, анод, соединенный с положительным полюсом источника питания и катод, соединенный с отрицательным полюсом источника питания.It is also known a technical device (see British Patent No. 1139614, CL C01B 13/06, 01/08/1969), comprising a housing made of dielectric material with a through hole, an interelectrode chamber, nozzles for input and output of a working solution, an anode connected with a positive pole of the power source and a cathode connected to the negative pole of the power source.

Известно техническое устройство для получения газовой смеси и трансмутации ядер атомов химических элементов. Патент №2210630. В этом устройстве трансмутация ядер атомов химических элементов - результат бомбардировки протонами атомов водорода ядер химических элементов катода.A technical device is known for producing a gas mixture and transmuting the nuclei of atoms of chemical elements. Patent No. 2210630. In this device, the transmutation of the nuclei of atoms of chemical elements is the result of bombardment by protons of hydrogen atoms of the nuclei of the chemical elements of the cathode.

Также известно устройство, включающее корпус с электродами из электродных элементов в виде пластин, диэлектрическую прокладку между электродами, элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов (патент РФ №2073071, кл. C25B 9/00, 1997 г. прототип).A device is also known that includes a housing with electrodes of electrode elements in the form of plates, a dielectric spacer between the electrodes, elements for introducing a working solution and exhaust gases (RF patent No. 2073071, class C25B 9/00, 1997 prototype).

Недостатком указанных и других аналогичных изобретений, предназначенных для электролиза воды и создания новых химических элементов из воды, является то, что недостаточно эффективно выделяется кислород и водород, а также процессы формирования идут непосредственно на катоде и сама вода не имеет прямого участия в этом процессе и не может превращаться в другие химические элементы.The disadvantage of these and other similar inventions intended for the electrolysis of water and the creation of new chemical elements from water is that oxygen and hydrogen are not efficiently released, and the formation processes go directly to the cathode and the water itself does not directly participate in this process and does not can turn into other chemical elements.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности выделения газа, а также обеспечение условий для превращения воды в другие химические элементы.The technical result of the invention is to increase the efficiency of gas evolution, as well as providing conditions for the conversion of water into other chemical elements.

Технический результат достигается тем, что в электролизере, включающем корпус с электродами: анода и катода из электродных элементов в виде пластин, диэлектрическую прокладку между электродами, элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов, согласно изобретению имеет несколько секций с электродами, при этом катод 1-й секции является общим для 2-й секции, а анод 2-й секции является общим для 3-й секции и т.д., при этом электродные элементы выполнены из нержавеющей стали и между ними расположена диэлектрическая прокладка толщиной 2-3 мм с зазорами для прохождения жидкости.The technical result is achieved by the fact that in the electrolyzer, comprising a housing with electrodes: an anode and a cathode of electrode elements in the form of plates, a dielectric spacer between the electrodes, elements for introducing a working solution and exhaust gases, according to the invention has several sections with electrodes, while the cathode 1 of the 2nd section is common for the 2nd section, and the anode of the 2nd section is common for the 3rd section, etc., while the electrode elements are made of stainless steel and between them there is a dielectric strip 2-3 mm thick withAzores for the passage of fluid.

Новизна заявляемого предложения обусловлена конструктивными особенностями электролизера, которые обеспечивают достижение технического результата, а именно получение водорода и кислорода из воды, и ее превращение в другие химические элементы за счет формирования на участках некоторых смежных пластин электрических потенциалов одинаковой полярности, например положительной или отрицательной. В результате при формировании одной электрической полярности на участках внутренних плоскостях двух соседних пластин электролизера образуется зона однополярного электромагнитного воздействия на молекулы и кластеры воды, находящиеся между такими пластинами.The novelty of the proposed proposal is due to the design features of the electrolyzer, which ensure the achievement of a technical result, namely, the production of hydrogen and oxygen from water, and its conversion into other chemical elements due to the formation of electric potentials of the same polarity on the sections of some adjacent plates, for example, positive or negative. As a result, when one electric polarity is formed on the areas of the inner planes of two adjacent electrolyzer plates, a zone of unipolar electromagnetic influence is formed on the molecules and water clusters located between such plates.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, позволяющая получить технический результат, который ранее не достигался известными средствами, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемого предложения.According to the scientific, technical and patent literature, no similar set of features has been found that allows to obtain a technical result that was not previously achieved by known means, which allows one to judge the inventive step of the claimed proposal.

Указанные отличительные признаки являются существенными, они подтверждены проведенными испытаниями, поэтому открывают возможность для осуществления заявленного «Электролизер» при наличии признаков, его характеризующих, в связи с чем заявленный «Электролизер» соответствует критерию «промышленная применимость».These distinctive features are significant, they are confirmed by tests, therefore, open up the possibility for the implementation of the claimed "Electrolyzer" in the presence of signs that characterize it, and therefore the claimed "Electrolyzer" meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями, где на рис.1 - изображен общий вид электролизера; на рис.2 - фото процесса электролиза дистиллированной воды, на рис.3 - фото вещества, полученного в результате электролиза воды; на рис.4 - результаты анализа химического состава темной массы лабораторией Кубанского государственного университета.The invention is illustrated by illustrations, where Fig. 1 - shows a General view of the cell; in Fig. 2 - photo of the process of electrolysis of distilled water, in Fig. 3 - photo of a substance obtained as a result of electrolysis of water; Fig. 4 shows the results of the analysis of the chemical composition of the dark mass by the laboratory of the Kuban State University.

Электролизер состоит из емкости 1, в которой расположено несколько секций 2, например три, с электродами: анод 3 и катод 4 из электродных элементов 5 в виде пластин, изготовленных из нержавеющей стали. В секциях катод 4 предыдущей секции использован для последующей секции, а анод 3 предыдущей секции - для последующей, т.е. катод 1-й секции является общим для 2-й секции, а анод 2-й секции является общим для 3-й секции и т.д. Между электродными элементами 5 расположена диэлектрическая прокладка 6 толщиной 1-3 мм с зазорами 7 для прохождения жидкости. Элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов на рисунках не показаны.The cell consists of a tank 1, in which there are several sections 2, for example three, with electrodes: anode 3 and cathode 4 of the electrode elements 5 in the form of plates made of stainless steel. In sections, the cathode 4 of the previous section is used for the next section, and the anode 3 of the previous section is used for the next, i.e. the cathode of the 1st section is common to the 2nd section, and the anode of the 2nd section is common to the 3rd section, etc. Between the electrode elements 5 is a dielectric strip 6 with a thickness of 1-3 mm with gaps 7 for the passage of fluid. Elements for introducing a working solution and removing gases are not shown in the figures.

Электролизер работает следующим образом.The cell operates as follows.

Рабочий раствор заливают в емкость 1. Устанавливают в нее электролизер и включают выпрямленное напряжение электрической сети. Образующаяся парогазовая смесь у катода и кислород у анода поступают к элементу вывода газов. Поскольку уровень раствора в реакторе регулируется автоматически, то данное устройство для получения газовой смеси и превращения ядер атомов химических элементов работает в автоматическом режиме. По мере расхода раствора, он доливается в емкость 1 и процесс продолжается путем формирования на некоторых участках смежных пластинах электрических потенциалов одинаковой полярности, например положительной или отрицательной. При формировании одной электрической полярности на участках внутренних плоскостях двух соседних электродных элементов 5 электролизера образуется зона однополярного электромагнитного воздействия на молекулы и кластеры воды, находящиеся между такими электродными пластинами. В результате такого воздействия атомы водорода, состоящие из электронов и протонов, отделяются не только от молекул воды, но и от атомов кислорода и начинают формироваться новые углеродные и другие химические элементы.The working solution is poured into the tank 1. Install the electrolyzer in it and turn on the rectified voltage of the electrical network. The resulting vapor-gas mixture at the cathode and oxygen at the anode enter the gas outlet element. Since the level of the solution in the reactor is automatically regulated, this device for automatically generating a gas mixture and transforming the nuclei of atoms of chemical elements. As the solution is consumed, it is added to the tank 1 and the process continues by forming electric potentials of the same polarity in some sections of adjacent plates, for example, positive or negative. When one electric polarity is formed on areas of the inner planes of two adjacent electrode elements 5 of the electrolyzer, a zone of unipolar electromagnetic influence is formed on the molecules and clusters of water located between such electrode plates. As a result of this effect, hydrogen atoms, consisting of electrons and protons, are separated not only from water molecules, but also from oxygen atoms and new carbon and other chemical elements begin to form.

Из результатов химического анализа продукта темного цвета (рис.3), полученного из воды, следует, что в нем присутствуют в значительных количествах метил и метилен и соль темного цвета. По данным Википедии метил - это одновалентный радикал метана. Химически активный, легко димеризуется с образованием этана. Метилен - органический двухвалентный радикал, формула которого CH₂ сходна с формулой углеводородов ряда алкенов. Поскольку в молекуле метилена один атом углерода, то в нем нет двойной связи как в алкенах, его относят к радикалам. Некоторые исследователи считают формулу метилена упрощенной формулой этилена. Метилен обнаружен в свободном виде только в составе комет.From the results of chemical analysis of the dark-colored product (Fig. 3) obtained from water, it follows that methyl and methylene and a dark-colored salt are present in significant quantities in it. According to Wikipedia, methyl is a monovalent radical of methane. Chemically active, easily dimerizes to form ethane. Methylene is an organic divalent radical whose formula CH _{2 is} similar to the formula of hydrocarbons of a number of alkenes. Since there is one carbon atom in a methylene molecule, there is no double bond in it, as in alkenes; it is referred to as a radical. Some researchers consider the methylene formula a simplified ethylene formula. Methylene is found in free form only as a part of comets.

Таким образом, в процессе работы устройства генерируется смесь газов, состоящая в основном из водорода и кислорода, и на поверхности катода, в результате превращения ядер атомов щелочных металлов и материала катода, появляются химические элементы, отсутствовавшие в растворе и материале катода.Thus, during the operation of the device, a mixture of gases is generated, which consists mainly of hydrogen and oxygen, and on the surface of the cathode, as a result of the transformation of the nuclei of alkali metal atoms and the cathode material, chemical elements appear that were absent in the solution and material of the cathode.

Claims (1)

Электролизер, включающий корпус с электродами: анодом и катодом из электродных элементов в виде пластин, диэлектрическую прокладку между электродами, элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов, отличающийся тем, что имеет несколько секций с электродами, при этом катод 1-й секции является общим для 2-й секции, а анод 2-й секции является общим для 3-й секции и т.д., при этом электродные элементы выполнены из нержавеющей стали и между ними расположена диэлектрическая прокладка толщиной 1-3 мм с зазорами для прохождения жидкости. An electrolyzer comprising a housing with electrodes: an anode and a cathode of electrode elements in the form of plates, a dielectric spacer between the electrodes, elements for injecting a working solution and exhaust gases, characterized in that it has several sections with electrodes, while the cathode of the 1st section is common for the 2nd section, and the anode of the 2nd section is common for the 3rd section, etc., while the electrode elements are made of stainless steel and between them there is a dielectric strip 1-3 mm thick with gaps for the passage of fluid.

Images