155966. lajstromszámú szabadalom • Folyékony fémkatódos klóralkáli elektrolizáló cella

MAGTÁR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1967. I. 07. (PA—903) Közzététel napja: 1968. XI. 22. Megjelent: 1969. X. 30. 155966 .' ^ ^"--^ / f n» Szabadalmi osztály: 12 h Nemzetközi osztály: B 01 k Decimái osztályozás: Pászti István gépészmérnök, Budapest, Utbrankovics István vegyészmérnök, Veszprém Folyékony fémkatódos klóralkáli elektrolizáló cella i Az anód és a katód termék elválasztásának módja szerint az elektrizáló cellákat (kádak) két fő csoportra oszthatjuk. 1. Szilárd katóddai és diafragmával működő cellák. 5 2. Folyékony fémkatóddal (higany) működő cellák. A szilárd katóddai és diafragmával működő cellák szerkezeti sajátságuknak megfelelően két félék lehetnek, úm. 10 a) Függőlegesen elhelyezett anódokkal és diafragmákkal működő cellák, b) Vízszintesen elhelyezett anódokkal és diafragmákkal működő cellák. A szilárd fcatódos elektrolizáló cellákban az 15 anódon és katódon leváló elektrolízis-termékeket válaszfallal (diafragmával) választjuk el egymástól, amely megakadályozza az anódtér és a katódtér elektrolitjainak keveredését, viszont nem fejt ki nagyobb ellenállást az elekt- 2

o romos áram áthaladásával szemben. A függőleges diafragmás cellánál elhelyezett perforált vaselektródra szorosan ráfekvő diafragma választja el az anódteret a katódtértől. Az anód térbe állandóan koncentrált nátrium- 2

5 klorid oldatot (kb. 310 g/l) táplálunk. Az elektrolízos folyamán az elektrolit az anódtérből a katódtérbe áramlik, áthaladva közben a diafragma pórusain. A katódtér az elektrolízis folyamán végig feltöltetlen marad, mivel az elekt- 30 rolízis folyékony termékeit a literenként mintegy max. 130 g NaOH-t és 180—200 g változatlan Nad-ot tartalmazó oldatot állandóan eltávolítjuk a katódtér alján. A kapott NaOH-t bepárlókba vezetjük, ahol eltávolítjuk belőle a NaCl-od és megfelelő töménységűre koncentráljuk. Az anódtér felső részén vezetjük el a klórgázt, és a katódtér felső végén a hidrogén gázt. A vízszintes elrendezésű diafragmás cella üzeme az elektrolit fajsúly szerinti rétegződésén alapszik, amikor az elektrolitnak a katódhoz való közeledésével a lúg fokozatosan töményedik. A cella felső részén az anódtér, alsó részén a katódtér helyezkedik el. A diafragmának a víszintes anód és katód közötti elhelyezése megakadályozza a hidrogén áthatolását a katódtérből az anódtérbe, elősegíti az elektrolit rétegződését és megakadályozza a lúg mozgását a kátédtól az anód felé. Itt a tömény nátriumklorid oldatot ugyancsak az anódtérbe vezetjük. A termékeket pedig a függőleges diafragmás cellával azonos minőségben és mennyiségben a megfelelő helyeken vezetjük el. A folyékony fémkatódos elektrolizáló rendszereket példaképpen higanykatódos elektrolizáló cellán keresztül ismertetjük anélkül, hogy megoldásunkat erre a rendszerre korlátoznánk. A jelenleg alkalmazott higanykatódos klóralkáli elektrolizáló' berendezéseknél az anód és 155966