Электролизеры фильтр-прессного типа

Большое распространение в промышленности получили биполярные электролизеры фильтр-прессного типа. Они состоят из прямоугольных или круглых биполярных электродов, которые соединяются рамами в один агрегат через изолирующие и уплотняющие прокладки. Применение фильтр-прессных электролизеров с биполярным включением электродов упрощает оснащение цеха коммуникациями и ошиновку оборудования цеха электролиза, сокращает потери напряжения в шинах и контактах, а также потребность в производственных площадях. [c.117]

Для проведения процесса электровосстановления используют рамные электролизеры фильтр-прессного типа на нагрузку 2 и более кА. Катодом служит свинец, анодом — сплав свинца с серебром, устойчивый в серной кислоте. Анодное пространство от катодного отделяют ионообменной диафрагмой, селективно проницаемой для ионов водорода. Ионообменная диафрагма представляет собой сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола. Благодаря применению ионообменных диафрагм практически исключаются потери соли Макки и акрилонитрила в анодное пространство. [c.227]

Для электролиза воды применяют биполярные электролизеры фильтр-прессного типа с циркуляцией электролита. Электролизер состоит из множества биполярных ячеек схема биполярной ячейки представлена на рис. 26. Ячейка, служащая [c.80]

Таблица 2.6. Характеристики электролизеров фильтр-прессного типа для получения водорода и кислорода

Мембранные электролизеры фильтр-прессного типа должны снабжаться устройствами, которые позволяют заменять отдельные ячейки без разуплотнения остальных ячеек. [c.114]

В промышленных установках для электролиза хлороводородной кислоты применяют биполярные электролизеры фильтр-прессного типа, которые могут эксплуатироваться в широком интервале плотностей тока (0,5—4,0 кА/м ). Электролизер включает набор рам из карболита либо другого полимерного материала, между которыми размещены диафрагмы. Набор рам герметизируется двумя крайними стяжными плитами с помощью упорных винтов. [c.129]

Для электролиза соляной кислоты разработаны конструкции биполярных электролизеров фильтр-прессного типа [42] на нагрузку до 10—12 кА с числом ячеек до 40 [43]. Установки для электролиза г.оляной кислоты оборудованы в ряде стран [44]. Для снижения напряжения при электролизе предложено добавлять к электролиту соли палладия [45], а также соли меди и железа с деполяризацией катода путем подачи кислорода [46]. Разрабатывается также электролиз НС1 в расплаве смеси хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов [47, 48] с целью снижения напряжения на ячейке примерно до 1,45 В против 1,8—2,0 В, необходимых при электролизе водных растворов. Электролиз соляной кислоты для регенерации хлора и попутного хлористого водорода находит применение в ФРГ, США, Японии и других странах. Однако даже в такой стране как ФРГ, где электролиз соляной кислоты нашел наибольшее применение, доля его в общем производстве хлора составляет около 4% [4]. [c.20]

Для оснащения стадии электролиза может быть использован электролизер фильтр-прессного типа на нагрузку 5 кА, включающий четыре анодных и пять катодных рам, выполненных из винипласта. Рамы отделены друг от друга сетчатыми диафрагмами нз полимерных материалов. Катоды электролизера выполнены из серебра, а аноды — нз платиновой фольги. В процессе электролиза при плотности тока 2,5 кА/м выход по току составляет около 60%, а напряжение на ячейке — 4,4 В. [c.162]

Недостатком электролизеров фильтр-прессного типа является наличие большого числа разъемных деталей, что требует особенно тщательного уплотнения с целью герметизации конструкции. Кроме того, монтаж и ремонт этих электролизеров связан со значительно большими трудностями, чем электролизеров ящичного типа. Однако несмотря на это, фильтр-прессные электролизеры завоевывают все большее признание при проведении различных процессов электролиза. [c.37]

Для получения адиподинитрила используют электролизер фильтр-прессного типа с интенсивной циркуляцией раствора злектролита (рис. 2.63) и биполярным включением электродов. Основным элементом такого электролизера является электродная плита 1, изготовленная из пластмассы, устойчивой к действию органических растворителей (полипропилен, фторопласт). С боковых сторон плиты в пазах устанавливают электроды 2 и 3, электрически соединенные между собой металлическими шпильками 4. В теле электродной плиты имеются каналы 5 для ввода и вывода раствора как в анодную, так и в катодную камеры. Каналы имеют отверстия 6, по которым раствор равномерно распределяется по камере. Каждая электродная плита зажата между двумя мембранными рамами 7, также изготовленными из пластмассы. В середине мембранной рамы запрессована мембрана 8. С торцов электролизера устанавливают концевые плиты 9, имеющие по одному электроду. [c.213]

Электролизер, применяемый дая получения магния, алюминия, щелочных и щел.-зем. металлов, представляет собой футерованную огнеупорным материалом ванну, на дне к-рой находится расплавленный металл, служащий катодом, аноды же в виде блоков располагают над слоем жидкого металла. В процессах мембранного получения хлора, в электросинтезе используют электролизеры фильтр-прессного типа, собранные из отд. рам, между к-рыми помещены ионообменные мембраны. [c.432]

Сообщается [7] о применении для окисления хлористого водорода или хлора в электролите — хлорной кислоте — электролизеров фильтр-прессного типа с диафрагмой из пластмассовой сетки. Рамы электролизера выполнены из поливинилхлорида, аноды из платиновой фольги и катоды из серебра. Электролизеры на нагрузку 5 кА работают при плотности тока 2,5 кА/м , напряжении на ячейке [c.429]

Для снижения падения напряжения в электролите за счет уменьшения газонаполнения создано несколько конструкций электродов. Это выносные электроды, сетчатые или перфорированные, двойные электроды, жалюзийные, пластинчатые и др. В настоящее время в промышленности преобладают электролизеры фильтр-прессного типа с биполярными выносными электродами и диафрагмой. Электролизеры строят как на нормальное, так и на повышенное давление. В отечественной промышленности эксплуатируются биполярные фильтр-прессные электролизеры следующих типов ФВ-500, СЭУ-4М, СЭВ-8М, СЭУ-20, СЭУ-40, ЭФ-12/6—10, ЭФ-24/12—10. Характеристика некоторых из них дана в табл. 6. [c.23]

Характеристики электролизеров фильтр-прессного типа для получения хлора и водорода из соляной кислоты [c.358]

Если электролиз протекает без побочных процессов и без потерь газов электролиза, т. е. при 100%-ном использовании тока на получение целевых продуктов, то в соответствии с законом Фарадея на каждые 96540 к, или 26,8 а ч, пропущенного через ячейку постоянного тока выделяется по 1 г-экв водорода (на катоде) и кислорода (на аноде). В промышленных условиях процесса электролиза коэффициент полезного использования тока или выход по току меньше 100%. При этом выход по току снижается из-за протекания на электродах побочных процессов, приводящих к бесполезному расходу тока, вследствие взаимного загрязнения водорода кислородом (и наоборот), взаимного проникания водорода в анодное пространство и кислорода в катодное через диафрагму или в результате совместной циркуляции анолита и католита в ячейке, а также из-за утечек тока (особенно в электролизерах фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов) и вследствие потерь водорода и кислорода через неплотности электролизера и его коммуникаций. [c.65]

В литературе описаны конструкции биполярных электролизеров ящичного типа с комплектом биполярных электродов, размещенных в общем корпусе [130], однако в промышленности применяются практически только электролизеры фильтр-прессного типа. [c.54]

Сообщается о применении для получения хлорной кислоты электролизеров фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов [4]. Рамы электролизера, изготовленные из поливинилхлорида, снабжены диафрагмой из сетки, выполненной из полимерных материалов. Аноды покрыты платиновой фольгой, катоды — серебряные. Электролизер на нагрузку 5 кА работал при плотности тока 2,5 кА/м и напряжении на ячейке 4,4 В выход по току составил около 60%. [c.90]

В последние годы разработан новый электролизер фильтр-прессного типа. Его изготовляют из пропитанного графита, все конструктивные элементы ячейки вмонтированы в плиту. На рис. 4-8 показана электродная плита, готовая к сборке, с анодной А и катодной К сторон. В блоке 1 расположены штуцера для ввода и вывода анолита 2, 3, католита 4, 5, и охлаждающей воды 6,7. На анодной стороне имеются каналы для охлаждающей воды 8, которые плотно прикрыты винипластовой пластиной 9. На ней расположены платино-танталовые аноды 10 с токоподводами из платины И, проходящими через винипластовую пластинку и герметично [c.131]

Преимущество электролизеров фильтр-прессного типа с биполярными электродами перед ящичными заключается в компактности конструкции, в отсутствии необходимости подводить ток к каждому электроду и в возможности устройства аппаратов, могущих работать при напряжениях в несколь- [c.33]

Электролизеры фильтр-прессного типа [c.39]

На крупных гидрогенизационных заводах устанавливают электролизеры фильтр-прессного типа марок ФВ-250 и ФВ-500 производительностью соответственно 250 и 500 м водорода в час. [c.139]

Представляет интерес метод электрохимического окисления Сг(П1) в бихроматных растворах на анодах из сплава свинца с сурьмой при напряжении 3,5—4,5 В [494, 495]. На модельном диафрагменном электролизере фильтр-прессного типа установлены оптимальные условия плотность тока 2,5 А/дм , температура 55°С, pH = 4,5 расход энергии не превышает 35—50 кВт-ч на [c.208]

Первые две марки работают под давлением 12 ати и имеют диафрагменные рамы круглого сечения. Электролизер ФВ-500 работает под давлением 1000 лш вод. ст. и имеет диафрагменные рамы прямоугольного сечения. Приведенные выше типы электролизеров — фильтр-прессного типа. [c.185]

Наиболее удобны и часто применяются в промышленности так называемые фильтр-прессные электролизеры. В них отдельные электролитические ячейки собираются по типу фильтр-пресса и сжимаются стяжными болтами, образуя корпус электролизера. Обычно монтаж и демонтаж для ремонта электролизеров фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов сопряжены со значительной затратой квалифицированного труда, поэтому они находят применение в промышленности там, где конструкция электролитической ячейки, ее электроды, диафрагма и все остальные детали рассчитаны на длительную эксплуатацию и имеют высокую надежность. [c.37]

Такие условия были созданы в процессе электролиза воды еще в первой половине нашего столетия, и биполярные электролизеры фильтр-прессного типа для получения водорода и кислорода электролитическим разложением воды при атмосферном или избыточном давлении получили широкое распространение как в нашей стране, так и в ряде зарубежных стран [5]. Электролизеры фильтр-прессного типа с графитовыми анодами успешно применяются для получения хлора и водорода электролизом соляной кислоты. В этом процессе при соблюдении оптимального технологического режима удельный расход графитовых анодов невелик и срок службы анодов и диафрагм достаточно длителен. [c.37]

Теоретически на каждые 96 540 Кл, или 26,8 А-ч пропущенного через ячейку постоянного тока должно выделяться по 1 экв водорода на катоде и кислорода на аноде. Практически выход по току снижается из-за протекания на электродах побочных процессов, приводящих к бесполезной затрате тока, взаимного загрязнения водорода и кислорода, утечек тока (особенно в электролизерах фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов), а также вследствие потерь водорода и кислорода через неплотности электролизера и его коммуникаций. Потери водорода и кислорода происходят также при включении электролизеров и продувке аппаратов и коммуникаций инертным газом, а также при транспортировании и хранении газов. [c.70]

В процессе длительной работы в электролизерах фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов часто наблюдается значительное снижение выхода по току, что проявляется в ухудшении качества получаемых газов. Это происходит особенно быстро, если электролизер питать водой, содержащей заметные количества железа, как, например, при использовании конденсата пара без специальной очистки его от железа, а также при значительной коррозии деталей электролизера. [c.72]

В биполярных электролизерах фильтр-прессного типа изоляция электродов от рам, а также изоляция звеньев газовых и питательных каналов друг от друга обычно осуществляется при помощи паронитовых прокладок, которые служат одновременно и для уплотнения мест соединения. Стяжные концевые плиты изолируют от корпуса электролизера прокладками, а стяжные болты снабжают изоляционными втулками и шайбами, работающими на полное напряжение электролизера. [c.77]

В электролизерах фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов основное значение имеют утечки тока внутри электролизера по каналам, служащим для подвода циркулирую- [c.77]

Экономически целесообразны биполярные электролизеры фильтр-прессного типа, нашедшие широкое промышленное применение. К наиболее крупным конструкциям относятся электролизеры Бамаг , Де-Нора , Демаг и отечественный ФВ-500 (рис. 1У-5). Последний представляет собой агрегат, включающий всю вспомогательную аппаратуру для охлаждения и промывки газов, для регулирования уровня электролита и давления газов в электродных пространствах ячеек, расположенную над электролизером. [c.121]

Несмотря на большие успехи, достигнутые в области промышленного использования электрохимического синтеза органических веществ, недостатком этого метода остается низкая производительность электролизера по сравнению с обычными химическими реакторами. Так, если при проведении химических процессов съем продукта в час с 1. л реакционного объема достигает 100—120 кг, то в диафрагменных электролизерах фильтр-прессного типа он не превышает 1,0, кг (при этом учитывают также и объем анодного пространства). В бездиафрагменныхэлектролизерах этот показатель примерно в два раза выше, но и в этом случае производительность электролизера примерно в 50 раз меньше, чем химического реактора. В связи с этим в настоящее время ведутся поиски путей максимального развития электродной поверхности внутри рабочего пространства электролизера. Этого можно достигнуть за счет использования объемных электродов. [c.228]

В электролизере фильтр-прессного типа Хантер-Отис-Блю [181 к опорной электродной плите с анодной стороны прикрепляются графитовые аноды, с катодной — с помощью медных контактов — катоды, изготовленные из стальной сетки в виде катодных пальцев. При сборке отдельных рам в фильтр-пресс катодные пальцы помещаются в зазорах между анодами. Подача рассола и отвод продуктов электролиза производят через коллекторы, снабженные отводами к каждой ячейке. Фильтр-прессный электролизер может иметь до 50 ячеек, а серия из четырех электролизеров — 200 ячеек. Сообщений о промышленном использовании такой конструкции в литературе нет. [c.149]

Особую трудность при электролизе представляет подбор конструкционных материалов, особенно электродов. Еще не найдены годные для этой цели металлы, имеющие умеренную стоимость, и практически единственным конструкционным материалом для электролизеров служит графит. Диафрагмы делают из пеохлорви-НИЛОВОЙ или фторлоновой ткани. Самой удобной формой электролизера из графита является биполярный электролизер фильтр- прессного типа. Электролизер состоит из пакета рам, между которыми заложены диафрагмы, рамы стянуты между собой бол- тами. [c.132]

Смешивают 50 г 4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидии-1-окснла 2 и 49 г сульфата гидроксиламина в 1 л 5%-й серной кислоты. Раствор подвергают электролизу при 6—8 °С на амальгамированном медном катоде в электролизере фильтр-прессного типа с разделенными катионообменной мембраной МК-40 катодным и анодным пространствами при ступенчатом изменении плотности тока от 1000 до 200 А/м в течение 6 ч, затрачивая 42 А-ч электричества. Анолит — 10%-я серная кислота. Анод — свинец. После окончания электролиза католит обрабатывают бикарбонатом иатрня до pH 8 — 9, затем добавляют 87 г Кз(Ре(СК)а), экстрагируют эфиром, эфирный слой сушат М8804. После удаления эфира и перегонки получают 32 г продукта (выход по веществу 80 %, по току — 55 %), т. пл. 34—35 °С. [c.53]

В 750 мл метилового спирта и 250 мл воды растворяют 60 г триацетонамина и 10 г гидроксида натрия. Раствор подвергают электролизу в электролизере фильтр-прессного типа с разделенными анионообменной мембраной МА-40 катодным и анодным пространствами при температуре 20 °С и плотности тока 250 А/м . Анод — свинец, анолит — 20%-й раствор сульфата натрия. Пропускают 30 А-ч электричества. После окончания электролиза спирт удаляют отгоикой в остаток вкстрагируют хлороформом. После удаления хлороформа получают 53 г продукта (выход по веществу 90 %, по току — 04 %), т. пл. 132 °С. [c.54]

Последние годы ознаменовались совершенствованием техники электрохимического синтеза окислителей и восстановителей. Появились новые биметаллические электроды, всеболёе широко используемые в различных отраслях промышленности, в том числе и в электрохимическом синтезе. Существенно большее внимание стало уделяться ионоселективным диафрагмам. Возрос интерес к использованию в промышленности высокопроизводительных биполярных электролизеров фильтр-прессного типа. Появились новые процессы электросинтеза окислителей и восстановителей. [c.4]

В эти же годы большие усилия ученых и инженеров были направлены на разработку технически совершенных и экономичных методов производства чистых азота и водорода для синтеза аммиака [14—22]. Первые аммиачные заводы работали па азото-водородной смеси, получаемой из полуводяного газа методом конверсии окиси углерода с водяным паром, т. е. фактически сырьем были кокс и каменный уголь. Вскоре после первой мировой войны были разработаны промышленные методы производства водорода из коксового газа глубоким охлаждением его до температуры —200° С. При этом конденсируются все газообразные компоненты коксового газа — этилен, этан, метан, окись углерода, а остающийся нескондепсированным водород промывается жидким азотом для освобождения от следов окиси углерода. Были созданы совершенные электролизеры с униполярными электродами, а также высокопроизводительные электролизеры фильтр-прессного типа с биполярными электродами для электролиза воды, которые нашли широкое применение в Норвегии, Италии и Японии. В небольшом масштабе стал применяться железопаровой способ получения водорода, использовался побочный водород других производств, например производства хлора электролизом раствора поваренной соли. Наконец, был разработан метод производства водорода конверсией метана и углеводородов нефти с водяным паром при атмосферном давлении и под давлением 2—5,1 МПа. Последний метод оказался наиболее экономичным, получил большое распространение после второй мировой войны и начал постепенно вытеснять другие. [c.13]

К этому времени в стране было освоено производство установок глубокого охлаждения для получения чистых кислорода и азота из воздуха и разделения коксового газа для получения водорода. При проектировании Чирчикского электрохимического комбината параллельно с разработкой отечественных электролизеров ФВ-500 велись переговоры с зарубежными фирмами о поставке электролизеров для комбината. Однако при этом выяснилось, что копсгрукция советского электролизера по показате лям работы не только не уступает лучшим зарубежным образцам, по имеет некоторые преимущества в простоте их промышленного изготовления. Это позволило отказаться от импорта дорогостоящего оборудования и сэкономить 15-20 млн. рублей валюты [33. Конструкцию отечественных электролизеров фильтр-прессного типа с биполярными электродами ФВ-500 в 40-х годах разработали инженеры А. И. Колосков, Л. М. Якименко, Л. Ш. Генин, П. И. Соколов и В. Г. Хомяков. На Чирчикском комбинате применили также оригинальную колонну синтеза аммиака, конструкцию которой разработали сотрудники Гипроазота и ГИА. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология