SU1758089A1 - Устройство дл получени хлоркислородных соединений - Google Patents

Abstract

Устройство используетс  дл  получени  неорганических хлоркислородных соединений . Сущность изобретени : внутри вертикально бездиафрагменного электролизера размещены пластинчатые электроды в виде двух вертикальных и одного горизонтального р дов. Между вертикальными р дами установлены перегородки из неэлектропроводного материала. 1 з.п ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к конструкци м аппаратов, предназначенныхдл  получени  хлоркислородных соединений щелочных металлов электролизом водных растворов хлоридов металлов.

Целью изобретени   вл етс  снижение металлоемкости конструкции и обеспечение возможности изменени  мощности электролизера в широких пределах, а также уменьшение утечек тока.

Это достигаетс  тем, что в устройстве дл  получени  хлоркислородных соединений , содержащем вертикальный бездиаф- рагменный электролизер с корпусом пр моугольной формы, внутри которого размещены пластинчатые бипол рные электроды и монопол рные электроды - анод и катод, соединенные токоподводом соответственно с анодной и катодной токоподвод - щими плитами, на которых размещены полупроводниковые вентили, а вокруг комплекта электродов расположен кожух из неэлектропроводного , коррозионно-стойкого материала, анодна  и катодна  токоподво- д щие плиты расположены на едином горизонтальном уровне, электроды соединены в комплект в виде двух вертикальных и одного горизонтально расположенного р да, образу  U-образного структуру, при этом пластины электродов расположены параллельно токоподвод щим плитам

Целесообразно между вертикальными р дами электродной структуры разместить перегородки из неэлектропровод щего материала .

Размещение токоподвод щих плит на одном горизонтальном уровне в непосредственной близости друг от друга позвол ет значительно уменьшить длину шиноподво- дов и за счет этого уменьшить металлоемкость конструкции. Благодар  U-образной структуре компоновки электродов токопод- вод щие плиты, расположенные у верхних концов вертикальных р дов электродов, всегда наход тс  в одном и том же положении независимо от количества  чеек в р дах , Поэтому при увеличении мощности электролизера вс  электрическа  схема питани  И длина шин не мен етс , отпадает также необходимость в прорезании новых отверстий в корпусе электролизера дл  креплени  токоподвод щей плиты Вследствие этого можно легко варьировать мощность электролизера в широких пределах как за счет изменени  количества электродов в  чейке, так и за счет изменени  колиСО

С

XI

ел

00

о

00

ю

чествэ электролитических  чеек. Компактное размещение схемы питани  позвол ет также расположить у той же стенки электролизера силовой трансформатор и использовать поток воздуха, направл емый дл  охлаждени  вентилей, также дл  охлаждени  трансформатора, что повышает эффективность его в работе.

На фиг.1 - изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - то же, вид сбоку со сн той крышкой; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1.

Электролизер имеет корпус 1, установленный на опорную раму 2 и снабженный откидной крышкой 3, выт жным колпаком 4 и штуцером 5 дл  слива готового продукта.

Внутри корпуса размещен монопол рный электрод-анод 6, монопол рный электрод-катод 7 и бипол рные электроды 8. А«од 6 выполнен в виде р да титановых пластин, имеющих активное покрытие и соединенных токоподводом 9 с анодной токо- подвод щей плитой 10. Катод 7 состоит из р да титановых пластин, соединенных токоподводом 11 .с катодной токоподвод щей плитой 12,

На токоподвод щих плитах 10 и 12 закреплены полупроводниковые вентили 13, соединенные шинопроводами 14с силовым трансформатором 15, который в свою очередь соединен с источником переменного тока (не показан). Все электроды ст нуты в единый комплект шпильками 16. Причем электроды скомпонованы таким образом, что образуютс  два вертикальных р да и один горизонтальный р ди вс  электродна  структура имеет U-образную форму.

В этой структуре на верхних концах вертикальных р дов всегда расположены монопол рные электроды; на одном - анод 6, а на другом - катод 7. Горизонтальный р д всегда составлен из бипол рных электродов 8. Количество бипол рных электродов в вертикальных и горизонтальных р дах зависит от требуемой мощности электролизера. При этом весьма важно, что положение монопол рных электродов б и 7 и тоководвод щих плит 10 и 12 не мен етс  при создании электролизеров различной мощности. Комплект электродов закрыт кожухом 17 из неэлектропроводного , коррозионно-стойкого материала , Между вертикальными р дами электродного комплекта находитс  перегородка 18 из неэлектропроводного материала . Снаружи токоподвод щих плит 10 и 12 и трансформатора 15 расположен короб 19, сообщающийс  с выт жным колпаком 4.

При работе устройства корпус 1 через откидную крышку 3 заполн ют водным раствором хлорсодержащего электролита.

К полупроводниковым вентил м 13 через шинопроводы 14 подают переменный ток. При прохождении тока через вентили 13 происходит преобразование переменного

тока в посто нный. Посто нный ток через плиты 10, 12 и токоподводы 9, 11 поступает на монопол рные электроды 6,7 и бипол рные электроды 8 и проходит через раствор электролита. Под вли нием электрического

0 тока в растворе электролита происходит образование хлоркислородных соединений. Готовый раствор хлоркислородного соединени , например гипохлорит, натри , сливают из корпуса через штуцер 5. В процессе

5 электролиза происходит также образование водородсодержащих взрывоопасных газов, которые поступают в выт жной колпак 4. При прохождении тока через трансформатор и в процессе преобразовани  перемен0 ного тока в посто нный происходит выделение тепла и разогрев трансформатора и вентилей. При длительной эксплуатации это может привести к снижению эффективности работы трансформатора и к

5 нарушению работы вентилей. Дл  предотвращени  этого через короб просасывают воздух, который охлаждает вентили и трансформатор .

Воздух, выход щий из короба, смеши0 ваетс  с электролизными газами, собирающимис  под выт жным колпаком, и разбавл ет эти газы до взрывобезопасной концентрации. Разбавленные газы выбрасываютс  в атмосферу.

5 При использовании предлагаемого решени  закладка меди в электролизере уменьшаетс  на 2-3 кг. Кроме того, в одном и том же корпусе и без изменени  электрической схемы можно создавать электроли0 зеры различной мощности путем использовани  электродных комплектов с различным числом электродов. В то же врем  конструкци  позвол ет создавать устройство модульного типа, где все элементы

5 конструкции св заны в единый компактный блок и поставл ютс  заказчику в виде единого элемента,

Claims (2)

1. Устройство дл  получени  хлоркисло0 родных соединений содержащее вертикальный бездиафрагменный электролизер с корпусом пр моугольной формы, внутри которого размещены пластинчатые бипол рные и монопол рные электроды,

5 соединенные с анодной и катодной токо- подвод щими плитами, на которых размещено встроенное выпр мительное устройство,отличающеес  тем,что,с целью снижени  металлоемкости и обеспечени  возможности изменени  мощности

электролизера, анодна  и катодна  токо- подвод щие плиты расположены на одном горизонтальном уровне, электроды соединены в комплект в виде двух вертикально и одного горизонтально расположенного р да , образу  U-образную структуру, при этом пластины электродов расположены параллельно токоподвод щим плитам.

2. Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что, с целью уменьшени  утечек тока, между вертикальными р дами электродной структуры размещена перегородка из неэлектропровод щего материала, верхний конец которой выходит за зеркало электролита.

8