SK278836B6 - Elektrolyzér obsahujúci dve elektródové koncové št - Google Patents
Elektrolyzér obsahujúci dve elektródové koncové št Download PDFInfo
- Publication number
- SK278836B6 SK278836B6 SK1565-86A SK156586A SK278836B6 SK 278836 B6 SK278836 B6 SK 278836B6 SK 156586 A SK156586 A SK 156586A SK 278836 B6 SK278836 B6 SK 278836B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- core
- electrolyzer
- vertical ribs
- electrically conductive
- metal
- 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
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
-
- 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
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
- C25B9/77—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having diaphragms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka monopolámych a bipolámych diafragmových alebo membránových elektrolyzérov, hlavne elektrolyzérov obsahujúcich väčší počet elektrolytických článkov a tiež ich štruktúry na rozvádzanie prúdu a elektrodických štruktúr.
Doterajší stav techniky
Ako je pracovníkom v odbore dobre známe, obsahujú elektrolyzéry, opatrené separátormi (pórovitými diafragmami alebo iónomeničovými membránami), umiestnenými medzi anodickými a katodickými oddeleniami, väčší počet medziľahlých elektrovodivých štruktúr, elektricky spojených a umiestnených medzi dvoma elektrodickými koncovými štruktúrami. Každý článok elektrolyzéra je obmedzený stenami, ktoré pôsobia ako rozvádzače prúdu a ako prostriedky na nesenie elektród. Elektródy zvyčajne pozostávajú z pretiahnutých fólií alebo z perforovaných fólií, alebo z dierovaných fólií, zhotovených z vhodných materiálov, ako je napríklad titán pre anódu a nikel alebo oceľ pre katódu.
Každá medziľahlá elektródová štruktúra je tvorená jednou z týchto stien a príslušnými elektródami.
Tieto elektródové štruktúry sú zostavené do tzv. usporiadaní filtračného lisu, alebo sú navzájom pritláčané vhodnými zariadeniami, napríklad ťahadlami a zdvihákmi. Elektrické spojenie je vyhotovené buď sériovo alebo paralelne s rešpektovaním zvláštnych požiadaviek a praktických i ekonomických úvah.
V prípade, že spojenie je sériové, vyvoláva elektrický prúd pripojený k elektródovým koncovým štruktúram, bipolaritu medzi plochami rozvádzajúcimi prúd a patriacimi k tej istej elektrodickej štruktúre, pričom elektróda nesená jednou stranou je anóda jedného článku, zatiaľ čo elektróda nesená protiľahlou stranou je katóda priľahlého článku.
V prípade paralelného spojenia sa prúd vedie s pomocou radu elektrických kontaktov spájajúcich zbernice a každou z uvedených stien. Preto prechádza prúd stenami pozdĺžne a potom je vedený k elektródam nosnými členmi. V prípade paralelného spojenia majú dve elektródy, nesené rovnakou prúd vedúcou stenou, oddeľujúcou dva susedné články, rovnakú polaritu (monopoláme elektrolyzéry). Aby rozvádzanie v tomto type elektrolyzérov bolo udržiavané čo najrovnomemejšie, je potrebné minimalizovať ohmické straty vnútri stien rozvádzajúcich prúd. Ako je známe, vyvoláva nerovnomerné rozvádzanie prúdu zvýšenie spotreby energie a kratšiu operačnú životnosť elektród a membrán.
Čím sú elektrolyzéry, a tým i steny rozvádzajúce prúd väčšie, tým je ťažšie vytvoriť rovnomerné rozloženie prúdu. Materiál s dobrou elektrickou vodivosťou bude značne výhodnejší na konštrukciu stien vedúcich prúd. Je však nepriaznivé, že kovy majúce dobrú elektrickú vodivosť, často nie sú odolné proti korozívnemu okoliu elektrolyzéra. Preto sa používajú kovy, ktoré sú značne menej vodivé, ale sú schopné vydržať v okolí elektrolyzéra. Napríklad pre anodické štruktúry sa používa titán a pre katodické štruktúry sa používa nikel. V dôsledku toho je ten úsek steny rozvádzajúcej prúd, ktorý je vzdialenejší od elektrického spojenia so zbernicou, zvyčajne napájaný značne menším množstvom prúdu ako úseky bližšie.
Ďalší problém sa vyskytuje pri výrobe takýchto elektrolyzérov, pričom výrobný postup zahrnuje niekoľko zváraní elektród a privarovanie k nosným prostriedkom, ktoré sú zase privarované k stenám rozvádzajúcim 5 prúd.
Podľa USA patentového spisu č. 4 464 242 je táto zložitosť výroby znížená tým, že nosný mechanizmus na elektródy je upravený na obidvoch stranách kovovej fólie vyzrážaním. Táto kovová fólia, ktorá rovnako pôsobí 10 ako stena rozvádzajúca prúd, musí byť zhotovená z materiálu odolávajúceho korózii a z uvedených dôvodov vedie nevyhnutnosť udržiavania nerovnomemosti rozvádzania prúdu vnútri určitých medzí k vážnym obmedzeniam, pokiaľ ide o rozmery vyrážaných fólií.
V USA patentovom spise č. 4 488 946 je opísaná elektrodická štruktúra obsahujúca mechanizmus na vedenie a rozvádzanie prúdu, opatrená po obidvoch stranách naliatinami alebo výčnelkami a zhotovená z lacného materiálu (ocele, liatiny alebo pod.), majúceho nízku 20 vodivosť. Aby sa vyvážili ohmické straty, má štruktúra značnú hrúbku a získava sa odlievaním. Odliatok z liatiny, ocele alebo podobne, musí byť potom pokrytý obkladmi z kovov odolávajúcich korózii, pričom tieto obklady sú vhodne tvarované a sú k naliatinám alebo výč25 nelku pripojené elektrickým zváraním.
Takto je získaná elektrodická štruktúra, ktorá v podstate umožňuje rovnomerné rozvádzanie prúdu a rovnako ako USA patentový spis č. 4 464 242, navrhuje prijateľný počet zváracích úkonov; ale každá jednotlivá 30 elektrodická štruktúra je veľmi ťažká, pretože je potrebná veľká hrúbka na minimalizovanie ohmických strát a okrem toho nemožno odlievanie vykonávať tak ľahko a hospodárne, ako jednoduché lisovanie alebo vyrážanie.
Filtračný lisovaný elektrolyzér, dokonca s veľkými 35 rozmermi podľa vynálezu, poskytuje rovnomerné rozloženie prúdu, má nepatrnú hmotnosť a dá sa zhotoviť jednoduchým a hospodárnym spôsobom.
Podstata vynálezu
Elektrolyzér obsahujúci dve elektródové koncové štruktúry, najmenej jednu medziľahlú elektródovú štruktúru, napríklad pórovitú diafragmu alebo ionexovú 45 membránu, po každej strane medziľahlej elektródovej štruktúru pre rozdelenie elektrolyzára na anódové akatódové časti, kontakty na privádzanie prúdu do elektrolyzéra, prívody elektrolytu do častí elektrolyzéra a kanáliky na odvádzanie produktov elektrolýz}' z týchto častí, 50 spočíva podľa vynálezu v tom, že medziľahlá elektródová štruktúra obsahuje elektricky vodivé jadro tvorené najmenej jednou fóliou vodivého kovu obloženie z korózievzdorného kovu opatrené obvodovo vyčnievajúcimi prírubami a rovnobežné tuhé zvislé rebrá, pričom jadro, 55 rovnobežné tuhé zvislé rebrá a obloženie sú vodivo spojené s elektródovými pletivami a medzi obvodovo vyčnievajúce príruby každého obloženia a obvodovú oblasť jadra je vložený rámový člen.
Je možné vyhotovenie, keď najmenej jedna fólia vo60 divého kovu elektricky vodivého jadra má rad navzájom rovnobežných tuhých zvislých rebier po každej strane a rovnobežné tuhé zvislé rebrá sú tvorené kovovými úsekmi priamo na jadre rovnako ako vyhotovenie, kedy rovnobežné tuhé zvislé rebrá nesú obloženie z koróziev65 zdorného kovu a sú teda tvorené kovovými úsekmi od2 delene od jadra. Rozstupy rovnobežných tuhých zvislých rebier sú rovnomerné. Ich konce sú oddelené od obvodových prírub príslušných obložení. Κονολ'έ úseky rovnobežných tuhých zvislých rebier môžu mať rôzny tvar prierezu: prierez môže mať tvar L, U alebo lichobežníka.
Elektricky vodivé jadro je tvorené jedinou fóliou z vodivého kovu, dvoma fóliami z vodivého kovu alebo troma fóliami, pričom modul pružnosti vodivého kovu vonkajších fólií je nižší ako modul pružnosti kovu medziľahlej fólie.
Obloženia sú privarené k elektricky vodivému jadru. Obloženia sú vyhotovené z niklu alebo z ocele pre katódovú časť a z titánu pre anódovú časť.
Elektrolyzér podľa vynálezu je monopolámy, s obloženiami po oboch stranách elektricky vodivého jadra z rovnakého kovu. Môže byť však tiež bipolámy s obloženiami po obidvoch stranách elektricky vodivého jadra z odlišného materiálu.
Jadro, rozvádzajúce prúd, môže pozostávať z jednej, z dvoch alebo z niekoľko kovových fólií alebo listov, vytvorených z vysoko vodivého kovu (napríklad z hliníka, z medi alebo z ich zliatin). Výhodne je jadro, vedúce a rozvádzajúce prúd, tvorené troma fóliami, pričom obidve vonkajšie fólie sú z vysoko vodivého kovu a medziľahlá fólia je zhotovená z kovu, ktorý má vyšší elastický modul ako obidva ostatné listy alebo fólie.
Jadro je pokryté vysekávanými alebo lisovanými obkladmi, vyhotovenými z materiálu schopného odolávať okoliu elektrolyzéra. Vhodné materiály pre katodickú stranu sú železo, uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ, nikel a zliatiny niklu. Na anodickej strane sú vhodné obklady zhotovené z niklu v prítomnosti alkalických roztokov, zatiaľ čo v prípade agresívnejších roztokov, ako sú roztoky halogenidov alkalických kovov, sa odporúča použiť ventilové kovy, napríklad titán, zirkón a tantal.
Použitie takéhoto jadra na rozvádzanie prúdu umožňuje získať elektrodickú štruktúru, ktorá je dostatočne ľahká, značne znižuje chemické straty i v prípade veľkorozmerových elektrolyzérov a môže byť zhotovená jednoduchým a hospodárnym spôsobom.
V prípade, že tiež obvodový rám je vyhotovený z elektricky vodivého materiálu, prispieva ďalej k dosiahnutiu rovnomerného rozdelenia prúdu tým, že znižuje na polovicu pozdĺžnu dráhu prúdu vnútri jadra vedúceho prúd. Okrem toho rám prináša výhodu spoľahlivejšieho obvodového utesnenia vložených členov.
Mechanické a elektrické spojenie medzi rôznymi zložkami elektrodickej štruktúry podľa vynálezu môže byť vyhotovené bežnými technikami, hlavne bodovým zváraním alebo plynulým zváraním, lebo tento typ spojenia je najvýhodnejší, pretože je jednoduchý a ľahko vykonateľný.
Rozmery rôznych členov nie sú samé o sebe kritické, ale budú určené tak, aby umožnili dostatočnú nepoddajnosť štruktúry a rovinatosť elektród.
Pri obchodných elektrolyzéroch je jadro rozvádzajúce prúd výhodne tvorené fóliou z medi alebo hliníka s vhodnou hrúbkou, zatiaľ čo obklady odolné proti korózii sa získavajú tým, že sa za studená alebo za tepla lisuje kovový list zhotovený z titánu pre anodické oddelenie a z niklu pre katodické oddelenie alebo z iných vhodných materiálov.
Rebrá sú v podstate rovnobežné, rovnako od seba vzdialené vhodným odstupom, napríklad o vzdialenosť 10 - 15 cm a prebiehajú pozdĺžne v smere zvislom.
Rebrá na jednej strane jadra rozvádzajúceho prúd môžu byť presadené proti rebrám na druhej strane.
Rebrá v prípade, že sa nezískavajú priamo lisovaním alebo tvarovaním jadrovej fólie za studená alebo za horúca, môžu byť napríklad tvorené úsekmi elektricky vodivého kovu tvarovaného za studená (napríklad medenými úsekmi v prípade jadrových rebier), alebo titánovými alebo niklovými úsekmi v prípade obkladových rebier, majúcich hrúbku 1,5 až 2 mm, ktoré sa potom spoja s jadrom alebo obkladom uvedenými technikami.
Tiež tvar rebier nie je vôbec kritický: vhodným tvarom je napríklad tvar majúci lichobežníkový prierez, ktorého menšia základňa, ktorá je v styku s elektródovým pletivom, má napríklad šírku 3-10 mm, zatiaľ čo výška môže byť asi 20 - 25 mm. V prípade, že rebrá pozostávajú z kovových úsekov, majú výhodne prierez v podstate tvaru L, U alebo lichobežníkový tvar.
Ako bolo povedané, môžu byť elektrodické štruktúry podľa vynálezu použité tak v monopolámych, ako i v bipolárnych elektrolyzéroch. V prípade monopolámych elektrolyzérov sú obklady a príslušné elektródové pletivá umiestnené na opačných stranách jadra rozvádzajúcich prúd zrejme vyhotovené z rovnakého materiálu a v prípade bipolárnych elektrolyzérov je to obrátene. V tomto druhom prípade môžu byť napríklad na katódovej strane použité obklady a pletivo vyhotovené z niklu alebo ocele, buď vhodne aktivované alebo nie, a na anódovej strane môže byť použitá vytiahnutá titánová fólia a jemnejšie titánové pletivo, pričom tak pletivo, ako i fólia sú alebo nie sú vhodne aktivované.
Závažná črta vynálezu spočíva v skutočnosti, že v prípade, že rebrá nie sú umiestnené na jadre, sú zvislé rebrá pripojené k obkladom oddialené od obvodových prírub obkladov a otvorený úsek je upravený na koncoch týchto rebier a umožňuje elektrolytu, ktorý je zdvíhaný hore spoločne s vyvinutým plynom, aby bol aspoň čiastočne recirkulovaný smerom dole pozdĺž dráh tvorených rebrami. Vnútorná cirkulácia elektrolytu je týmto aktivovaná.
Elektrodická štruktúra podľa vynálezu môže byť ďalej použitá v elektrolyzéroch SPE, pri ktorých elektródy v podobe veľmi jemného prášku sú viazané alebo uložené v iónomeničovej membráne, ktorá pôsobí ako elektrolyt. V tomto prípade môže byť prevádzanie prúdu medzi elektródou a pletivom spojeným s rebrami, vykonávané vhodnými pružnými členmi vedúcimi prúd.
Elektrolyzér podľa vynálezu je vhodný na vyhotovenie priemyselnej elektrolýzy a je vhodný najmä na výrobu vodíka a kyslíka elektrolýzou roztoku potaše a na výrobu chlóru, vodíka a hydroxidu sodného elektrolýzou roztokov chloridu sodného.
Ďalej budú opísané niektoré výhodné vyhotovenia vynálezu, na ktoré však vynález nie je obmedzený. Tieto vyhotovenia sú znázornené na výkresoch.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 znázorňuje pohľad na výhodné vyhotovenie vynálezu vo vodorovnom priereze, pričom rebrá sú získané tým, že sa za studená tvaruje jadro vedúce a rozvádzajúce prúd a pozostávajúce iba z jedinej vysoko vodivej kovovej fólie.
Obr. 2 je rozložený vodorovný pohľad v priereze na iné vyhotovenie vynálezu, kde jadro rozvádzajúce prúd je tvorené dvoma za studená tvarovanými fóliami z vy3
SK 278836 Β6 soko vodivého kovu, pripojenými k medziľahlej fólii, ktorá plní funkciu vystužovania celej štruktúry; jadro sa potom pokryje vhodne tvarovanými obkladmi, zhotovenými z vodivého materiálu, odolného proti korózii, pričom príslušné rebrá sú navzájom presadené.
Obr. 3 znázorňuje rozložený pohľad na ďalšie vyhotovenie vo vodorovnom priereze, pričom rebrá každého jadrového listu sú protiľahlé, ale splývajú a jadro je tvorené dvoma navzájom spojenými listami alebo fóliami.
Obr. 4 znázorňuje iné vyhotovenie vynálezu, pri ktorom rebrá pozostávajú z úsekov za studená tvarovaných a upevnených na jadro rozvádzajúce prúd.
Obr. 5 je čiastočne rozložený šikmý priemet elektrodickej štruktúry podľa vynálezu a obsahuje konštrukčné členy podľa obr. 2.
Obr. 6a a 6b znázorňujú pohľad spredu, prípadne vodorovný prierez ďalšieho vyhotovenia vynálezu, kde vyčnievajúce rebrá sú pripojené k obkladom a na konci rebier je upravený otvorený úsek na podporenie recirkulácie elektrolytu.
Vo všetkých vyobrazeniach označujú rovnaké vzťahové značky rovnaké členy alebo členy im zodpovedajúce.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Podľa obr. 1 je elektricky vodivé jadro 1, vedúce a rozvádzajúce prúd, vytvorené lisovaním za studená alebo za tepla podľa typu kovu a hrúbky fólie za získania rebier 2, ktoré sú navzájom presadené a ležia na oboch stranách proti sebe. Dve za studená alebo za tepla lisované obloženia 3, vyhotovené z rovnakých materiálov alebo z odlišných materiálov v prípade monopolámych, prípadne bipolárnych elektrolyzérov, pričom tieto materiály sú v každom prípade odolné proti okoliu elektrolyzérov, sú napríklad zváraním pripevnené na hornú časť rebier 2 a pri ich obvodových prírubách na kovové rámové členy 5.
Zostava, tvorená dvoma obvodovými prírubami 4 (ktoré pôsobia tiež ako hydraulické tesniace povrchy), obvodovými okrajmi elektricky vodivého jadra 1, rozvádzajúceho prúd a dvoma rámovými členmi 5, vloženými medzi elektricky vodivé jadro 1 a obloženie 3, vystužuje elektrodické štruktúry. Rámové členy 5 sú z elektricky vodivého materiálu, a preto ďalej zlepšujú rozvádzanie prúdu proti elektricky vodivému jadru 1 rozvádzajúcemu prúd, pretože elektrický prúd jc tak privádzaný pozdĺž okrajov elektricky vodivého jadra 1, a tým sa dráha prúdu v podstate delí na polovicu.
Okrem toho sa dosahuje dokonalé obvodové utesnenie vložených členov, ktoré ako sa ukázalo, je účinnejšie ako tesnenie opísané v americkom patentovom spise číslo 4 464 242.
Elektródové pletivo 6 je pripojené na rebrá 2 a je zhotovené z rovnakého alebo z odlišného materiálu podľa toho, či je elektrolyzér monopolámy alebo bipolámy.
Obr. 2 znázorňuje tak elektrodickú koncovú štruktúru, ako i medziľahlú elektrodickú štruktúru elektrolyzéra podľa vynálezu, kde jc jadro vedúce a rozvádzajúce prúd, vytvorené tabuľou 7 v podstate rovinnou a nepoddajnou a tenkými, za studená tvarovanými fóliami, pripojenými k tabuli 7 a zhotovenými z vysoko vodivého materiálu (napríklad medi alebo hliníka). Jadro, vedúce prúd, je chránené obložením 3, opatreným obvodovými prírubami 4, upevnenými na rámových členoch 5, ako je znázornené na obr. 1.
Separátor 8 (iónomeničová membrána alebo pórovitá dia&agma) je vložený medzi anodické a katodické oddelenia a je opatrený príslušnými tesniacimi vložkami 5 9.
Obr. 3 znázorňuje dve typické elektrodické medziľahlé štruktúry v ďalšom vyhotovení vynálezu. Jadro, vedúce a rozvádzajúce prúd, je tvorené dvoma fóliami, utváranými tak, že pri zostavovaní obidvoch fólií sú reb10 rá 2 na protiľahlých stranách proti sebe. Medzi oboma fóliami je medziľahlá rovinná fólia, ako je opísané na obr. 2, ktorá má vystužujúcu funkciu a je vyhotovená z kovu s vyšším modulom pružnosti ako je modul pružnosti obidvoch fólií, i keď má nižšiu elektrickú vodivosť 15 (napríklad z plastu). Ostatné členy, znázornené na obr.
3, zodpovedajú členom podľa obr. 1 a 2.
Obr. 4 znázorňuje ďalšie vyhotovenie vynálezu, kde rebrá 10 sú tvorené za studená tvarovanými úsekmi, majúcimi prierez tvaru L (obr. 4b) alebo lichobežníkový 20 (obr. 4a) a elektricky spojenými s jadrom, vedúcim a rozvádzajúcim prúd akýmkoľvek známym spôsobom.
Tvar rebier 10, zhotovených z materiálu majúceho dobrú elektrickú vodivosť, napríklad z hliníka alebo z medi, nie je zrejme kritický a môže byť odlišný od tva25 rov znázornených na výkresoch. Tiež počet rebier nie je kritický; musí ich však byť dostatočný počet, aby boli vhodnou mechanickou podporou elektródam, pre rovnomerné rozloženie prúdu a pre primeranú nepoddajnosť celkovej sústavy.
Medziľahlá elektrodická štruktúra podľa obr. 2 je znázornená v šikmom priemete na obr. 5, kde sú jasné zreteľné rebrá 2 na podopierame elektródového pletiva 6. Tieto rebrá 2 sú v podstate rovnobežné a prebiehajú vo zvislom smere. Elektrický prúd, ktorý je vedený čle35 nom 11 k jadru, vedúcemu a rozvádzajúcemu prúd a k rámovému členu 5, majúcemu veľký prierez, je rovnomerne rozvádzaný bez badateľných chemických strát do rebier a do elektród.
Obr. 6a a obr. 6b znázorňujú ďalšie vyhotovenie vy4θ nálezu, kde je elektricky vodivé jadro 1, vedúce a rozvádzajúce prúd, tvorené jedinou rovinnou tabuľou, zhotovenou napríklad z medi. Obloženia 3 majú podobu podnosu, ktorého okraje sú opatrené vhodnými prírubami 4. Na dne uvedených obložení 3 sú uložené rebrá 10', ma45 júce lichobežníkový prierez. Konce týchto rebier 10' sú oddialené od príruby 4, aby nechali otvorený koncový úsek umožňujúci, aby elektrolyt, ktorý je zdvíhaný hore spoločne s vyvinutým plynom, bol recirkulovaný smerom dole po dráhach majúcich lichobežníkový prierez a 5θ vytváraných vnútrom rebier 10'. Takto je zlepšená vnútorná cirkulácia elektrolytu.
Na obr. 6b sú schematicky znázornené elektrické a mechanické spojenia 12 medzi jadrami a obkladmi. Tieto spojenia môžu byť výhodne vykonané bodovým 55 zváraním.
Priemyselná využiteľnosť
Οθ Filtračný lisovaný elektrolyzér, dokonca s veľkými rozmermi, poskytujúci rovnomerné rozloženie prúdu, majúci nepatrnú hmotnosť a zhotoviteľný jednoduchým a hospodárnym spôsobom, je vhodný na priemyselnú elektrolýzu a hlavne na výrobu vodíka a kyslíka elektrolýzou roztoku potaše a na výrobu chlóru, vodíka a hydroxidu sodného elektrolýzou roztokov chloridu sodného.
Claims (15)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Elektrolyzér obsahujúci dve elektródové koncové štruktúry, najmenej jednu medziľahlú elektródovú štruktúru, vloženú medzi tieto elektródové koncové štruktúry, separátor, napríklad pórovitú diafragmu alebo ionexovú membránu, po každej strane medziľahlé elektródové štruktúry na rozdelenie elektrolyzéra na anódové a katódové časti, kontakty na privádzanie prúdu do elektrolyzéra, prívody elektrolytu do častí elektrolyzéra a kanáliky na odvádzanie produktov elektrolýzy z týchto časti, vyznačujúci sa tým, že medziľahlá elektródová štruktúra obsahuje elektricky vodivé jadro (1), tvorené najmenej jednou fóliou vodivého kovu, obloženie (3) z korózievzdomého kovu, opatrené obvodovo vyčnievajúcimi prírubami (4) a rovnobežné tuhé zvislé rebrá (2, 10, 10'), pričom jadro (1), rovnobežné tuhé zvislé rebrá (2, 10, 10') a obloženie (3) sú vodivo spojené s elektródovými pletivami (6) a medzi obvodovo vyčnievajúce príruby (4) každého obloženia (3) a obvodovú oblasť jadra (1) je vložený rámový člen (5).
- 2. Elektrolyzér podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že najmenej jedna fólia vodivého kovu elektricky vodivého jadra (1) má rad navzájom rovnobežných tuhých zvislých rebier (2, 10) po každej strane.
- 3. Elektrolyzér podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že obloženie (3) z korózievzdomého kovu nesie rovnobežné zvislé rebrá (10').
- 4. Elektrolyzér podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m , že rozstupy rovnobežných tuhých zvislých rebier (2,10) sú rovnomerné.
- 5. Elektrolyzér podľa nároku 2 alebo 4, vyznajú j ú c i sa tým, že konce rovnobežných tuhých zvislých rebier (2, 10) sú oddelené od obvodových prírub (4) príslušných obložení (3).
- 6. Elektrolyzér podľa nároku 2, 4a 5, vyznačujúci sa tým, že rovnobežné tuhé zvislé rebrá (2, 10) sú tvorené kovovými úsekmi priamo na jadre (1).
- 7. Elektrolyzér podľa nároku 2, 4 a 5, vy zničujúci sa tým, že rovnobežné tuhé zvislé rebrá (2, 10) sú tvorené kovovými úsekmi oddelene od jadra (1).
- 8. Elektrolyzér podľa nároku 2, 4až 7, vyznačujúci sa tým, že kovové úseky rovnobežných tuhých zvislých rebier (2, 10) majú prierez tvaru L, U alebo lichobežníka.
- 9. Elektrolyzér podľa nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že elektricky vodivé jadro (1) je tvorené jedinou fóliou z vodivého kovu.
- 10. Elektrolyzér podľa nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že elektricky vodivé jadro (1) je tvorené dvoma fóliami z vodivého kovu.
- 11. Elektrolyzér podľa nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že elektricky vodivé jadro (1) je tvorené troma fóliami, kde modul pružnosti vodivého kovu vonkajších fólií je nižší ako modul pružnosti kovu medziľahlej fólie.
- 12. Elektrolyzér podľa nárokov 1 až 10, v y z n a čujúci sa tým, že obloženia (3) sú privarené k elektricky vodivému jadru (1).
- 13. Elektrolyzér podľa nárokov lažlO, vyzna čujúci sa tým, že je monopolámy, s obloženiami (3) po obidvoch stranách elektricky vodivého jadra (1) z rovnakého kovu.
- 14. Elektrolyzér podľa nárokov 1 až 10, v y z n a čujúci sa tým, že je bipolámy, s obloženiami (3) po obidvoch stranách elektricky vodivého jadra (1) z odlišného materiálu.
- 15. Elektrolyzér podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že obloženia (3) sú vyhotovené z niklu alebo z ocele pre katódovú časť a z titánu pre anódovú časť.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT19798/85A IT1200403B (it) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | Celle elettrolitiche mono e bipolari e relative strutture elettrodiche |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK156586A3 SK156586A3 (en) | 1998-03-04 |
SK278836B6 true SK278836B6 (sk) | 1998-03-04 |
Family
ID=11161303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK1565-86A SK278836B6 (sk) | 1985-03-07 | 1986-03-06 | Elektrolyzér obsahujúci dve elektródové koncové št |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4767519A (sk) |
EP (1) | EP0215078B1 (sk) |
JP (1) | JP2581685B2 (sk) |
CN (1) | CN1012686B (sk) |
AT (1) | ATE65804T1 (sk) |
AU (1) | AU5623486A (sk) |
BR (1) | BR8605698A (sk) |
CA (1) | CA1275070A (sk) |
CZ (1) | CZ280762B6 (sk) |
DD (1) | DD243516A5 (sk) |
DE (1) | DE3680612D1 (sk) |
EG (1) | EG17691A (sk) |
ES (1) | ES8706855A1 (sk) |
IL (1) | IL78060A (sk) |
IT (1) | IT1200403B (sk) |
MX (1) | MX163397B (sk) |
RU (1) | RU2041291C1 (sk) |
SK (1) | SK278836B6 (sk) |
WO (1) | WO1986005216A1 (sk) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0521386B1 (en) * | 1991-06-26 | 1996-09-04 | CHLORINE ENGINEERS CORP., Ltd. | Electrolyzer and its production |
ES2087231T3 (es) * | 1991-09-28 | 1996-07-16 | Engitec Spa | Anodo insoluble para electrolisis en soluciones acuosas. |
AU652179B2 (en) * | 1991-10-02 | 1994-08-18 | Ecochem Aktiengesellschaft | Insoluble anode for electrolyses in aqueuos solutions |
IT1264802B1 (it) * | 1992-06-03 | 1996-10-10 | Tosoh Corp | Cella elettrolitica bipolare |
JP3282691B2 (ja) * | 1993-04-30 | 2002-05-20 | クロリンエンジニアズ株式会社 | 電解槽 |
IT1273492B (it) * | 1995-02-03 | 1997-07-08 | Solvay | Cassone d'estremita' di un elettrodializzatore,elettrodializzatore munito di un tale cassone e utilizzazione di detto elettrodializzatore |
IT1279069B1 (it) * | 1995-11-22 | 1997-12-04 | Permelec Spa Nora | Migliorato tipo di elettrodo per elettrolizzatori a membrana a scambio ionico |
US6017445A (en) * | 1997-05-13 | 2000-01-25 | Eskom | Measurement of the cation conductivity of water |
JPH11106977A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-20 | Asahi Glass Co Ltd | 複極型イオン交換膜電解槽 |
JP4007565B2 (ja) * | 1998-05-11 | 2007-11-14 | クロリンエンジニアズ株式会社 | イオン交換膜電解槽 |
FI108546B (fi) * | 1998-09-24 | 2002-02-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä katodin ripustustangon valmistamiseksi |
US20020022170A1 (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-21 | Franklin Jerrold E. | Integrated and modular BSP/MEA/manifold plates for fuel cells |
US20020022382A1 (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-21 | Franklin Jerrold E. | Compliant electrical contacts for fuel cell use |
JP3696137B2 (ja) | 2000-09-08 | 2005-09-14 | 株式会社藤田ワークス | 電解槽ユニットの製造方法及び電解槽ユニット |
ITMI20010401A1 (it) * | 2001-02-28 | 2002-08-28 | Nora Tecnologie Elettrochimich | Nuovo assieme bipolare per elettrolizzatore a filtro-pressa |
US7670707B2 (en) | 2003-07-30 | 2010-03-02 | Altergy Systems, Inc. | Electrical contacts for fuel cells |
CN1316063C (zh) * | 2004-04-09 | 2007-05-16 | 阜新竞欣电化有限责任公司 | 压滤式复极离子膜单元电解槽 |
US8197472B2 (en) | 2005-03-25 | 2012-06-12 | Maquet Cardiovascular, Llc | Tissue welding and cutting apparatus and method |
US7918848B2 (en) | 2005-03-25 | 2011-04-05 | Maquet Cardiovascular, Llc | Tissue welding and cutting apparatus and method |
JP2011521723A (ja) | 2008-05-27 | 2011-07-28 | マッケ カーディオバスキュラー,エルエルシー | 外科用器具および方法 |
US9968396B2 (en) | 2008-05-27 | 2018-05-15 | Maquet Cardiovascular Llc | Surgical instrument and method |
US9402680B2 (en) | 2008-05-27 | 2016-08-02 | Maquet Cardiovasular, Llc | Surgical instrument and method |
US9955858B2 (en) | 2009-08-21 | 2018-05-01 | Maquet Cardiovascular Llc | Surgical instrument and method for use |
US9200375B2 (en) * | 2011-05-19 | 2015-12-01 | Calera Corporation | Systems and methods for preparation and separation of products |
TWI633206B (zh) | 2013-07-31 | 2018-08-21 | 卡利拉股份有限公司 | 使用金屬氧化物之電化學氫氧化物系統及方法 |
WO2016044279A1 (en) | 2014-09-15 | 2016-03-24 | Calera Corporation | Electrochemical systems and methods using metal halide to form products |
JP6089188B2 (ja) * | 2015-04-24 | 2017-03-08 | エクセルギー・パワー・システムズ株式会社 | 第3電極を備えた水素製造装置および水素製造方法 |
WO2017075443A1 (en) | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Calera Corporation | Electrochemical, halogenation, and oxyhalogenation systems and methods |
US10619254B2 (en) | 2016-10-28 | 2020-04-14 | Calera Corporation | Electrochemical, chlorination, and oxychlorination systems and methods to form propylene oxide or ethylene oxide |
US10556848B2 (en) | 2017-09-19 | 2020-02-11 | Calera Corporation | Systems and methods using lanthanide halide |
US10590054B2 (en) | 2018-05-30 | 2020-03-17 | Calera Corporation | Methods and systems to form propylene chlorohydrin from dichloropropane using Lewis acid |
CN109594099A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-09 | 广西大学 | 一种新型石墨烯三元复合直接载流板 |
US20230304176A1 (en) * | 2020-06-15 | 2023-09-28 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Bipolar zero-gap electrolyzer for water electrolysis |
CN113818038A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种轴向非等距波纹板电极 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2237984B1 (sk) * | 1973-07-06 | 1978-09-29 | Rhone Progil | |
IT1163737B (it) * | 1979-11-29 | 1987-04-08 | Oronzio De Nora Impianti | Elettrolizzatore bipolare comprendente mezzi per generare la ricircolazione interna dell'elettrolita e procedimento di elettrolisi |
US4402809A (en) * | 1981-09-03 | 1983-09-06 | Ppg Industries, Inc. | Bipolar electrolyzer |
FR2513663B1 (fr) * | 1981-09-30 | 1986-02-28 | Creusot Loire | Electrolyseur du type filtre-presse |
DE3277447D1 (en) * | 1981-11-24 | 1987-11-12 | Ici Plc | Electrolytic cell of the filter press type |
EP0130215B1 (en) * | 1982-12-27 | 1989-04-26 | Eltech Systems Corporation | Monopolar, bipolar and/or hybrid membrane cell |
US4581114A (en) * | 1983-03-07 | 1986-04-08 | The Dow Chemical Company | Method of making a unitary central cell structural element for both monopolar and bipolar filter press type electrolysis cell structural units |
-
1985
- 1985-03-07 IT IT19798/85A patent/IT1200403B/it active
-
1986
- 1986-03-06 IL IL78060A patent/IL78060A/xx not_active IP Right Cessation
- 1986-03-06 CZ CS861565A patent/CZ280762B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1986-03-06 MX MX1778A patent/MX163397B/es unknown
- 1986-03-06 SK SK1565-86A patent/SK278836B6/sk unknown
- 1986-03-06 CA CA000503466A patent/CA1275070A/en not_active Expired
- 1986-03-06 EG EG108/86A patent/EG17691A/xx active
- 1986-03-07 WO PCT/EP1986/000120 patent/WO1986005216A1/en active IP Right Grant
- 1986-03-07 AT AT86901851T patent/ATE65804T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-03-07 US US07/010,889 patent/US4767519A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-07 ES ES552761A patent/ES8706855A1/es not_active Expired
- 1986-03-07 DD DD86287681A patent/DD243516A5/de not_active IP Right Cessation
- 1986-03-07 BR BR8605698A patent/BR8605698A/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-03-07 CN CN86102194A patent/CN1012686B/zh not_active Expired
- 1986-03-07 EP EP86901851A patent/EP0215078B1/en not_active Expired
- 1986-03-07 JP JP61501682A patent/JP2581685B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-03-07 DE DE8686901851T patent/DE3680612D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-17 AU AU56234/86A patent/AU5623486A/en not_active Abandoned
- 1986-11-06 RU SU864028452A patent/RU2041291C1/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ156586A3 (en) | 1995-12-13 |
EG17691A (en) | 1990-10-30 |
IL78060A0 (en) | 1986-07-31 |
ES552761A0 (es) | 1987-07-01 |
DE3680612D1 (de) | 1991-09-05 |
IT1200403B (it) | 1989-01-18 |
JPS62502125A (ja) | 1987-08-20 |
BR8605698A (pt) | 1987-08-11 |
IL78060A (en) | 1989-10-31 |
CZ280762B6 (cs) | 1996-04-17 |
CA1275070A (en) | 1990-10-09 |
US4767519A (en) | 1988-08-30 |
MX163397B (es) | 1992-05-11 |
JP2581685B2 (ja) | 1997-02-12 |
EP0215078A1 (en) | 1987-03-25 |
SK156586A3 (en) | 1998-03-04 |
CN86102194A (zh) | 1987-01-28 |
CN1012686B (zh) | 1991-05-29 |
RU2041291C1 (ru) | 1995-08-09 |
ES8706855A1 (es) | 1987-07-01 |
EP0215078B1 (en) | 1991-07-31 |
AU5623486A (en) | 1986-09-24 |
DD243516A5 (de) | 1987-03-04 |
IT8519798A0 (it) | 1985-03-07 |
ATE65804T1 (de) | 1991-08-15 |
WO1986005216A1 (en) | 1986-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SK278836B6 (sk) | Elektrolyzér obsahujúci dve elektródové koncové št | |
US4643818A (en) | Multi-cell electrolyzer | |
US4244802A (en) | Monopolar membrane cell having metal laminate cell body | |
KR850006660A (ko) | 필터 프레스 전해식 전지구조 | |
EP0185271B1 (en) | A monopolar electrochemical cell, cell unit, and process for conducting electrolysis in a monopolar cell series | |
US3824172A (en) | Electrolytic cell for alkali metal chlorates | |
US4654136A (en) | Monopolar or bipolar electrochemical terminal unit having a novel electric current transmission element | |
US5013414A (en) | Electrode structure for an electrolytic cell and electrolytic process used therein | |
KR900002759B1 (ko) | 전기화학식 전지 및 그 제조 방법 | |
US6984296B1 (en) | Electrochemical cell for electrolyzers with stand-alone element technology | |
CA1053176A (en) | Caustic alkali producing multiple vertical diaphragm type electrolytic cell admitting of easy assembly | |
US4197182A (en) | Cathode assembly for plural cell electrolyzer | |
RU237U1 (ru) | Электролизер | |
SU1724734A1 (ru) | Монопол рный электролизер | |
RU236U1 (ru) | Электролизер |