145851. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés az elhasznált káliumhidroxidoldat regenerálására önműködő széndioxid-gázelemző készülékekben

2 145.851 Az anód és a diafragma közötti távolság ezért csupán néhány milliméter, pl. 3 mm. Az (5) diafragma meggátolja, hogy a széndioxid átjusson a (11) katódtérbe, ahol az egyébként a már regenerált káliumhidroxiddal káliumkarbonáttá egyesülne. Anódanyagként platina alkalmazandó, minthogy tapasztalataink szerint még ezüst- vagy aranylemezek, valamint szén- és grafitpálcák is (utóbbiak a kötőanyag miatt) olyan nagymértékű korróziót szenvednek, hogy az anódot már néhány nap múlva cserélni kellene. így anódként pl. műanyag-magra felvitt platinalemez alkalmazható. A katód anyagaként nikkel vgy vas szolgálhat. A diafragma anyaga tiszta alumíniumoxid ÍAI2O3). Másfajta anyagok, így különösen a diafragmaként egyébként alkalmazott, alumíniumoxidban többé-kevésbé gazdag porcelánszerű maszszák nem eléggé ellenállóak az itt fellépő nagy igénybevétellel szemben. Ez utóbbi anyagok a cella üzeme közben bomlást szenvednek, miközben a massza töltőanyagai az elektromos áram hatására az anódon válnak le. A káliumhidroxid regenerálása nem megy végbe teljes mértékben, minthogy az OH'-ionok a CO3"ionokhoz képest nagyobb vándorlási sebességük következtében egy bizonyos koncentráció elérése esetén átveszik az áram vezetését. Ezért az anódon széndioxid mellett oxigén is fejlődik. Az elektródok alább ismertetett elrendezése azonban lehetővé teszi, hogy a káliumkarbonát olyan mennyiségben alakuljon át káliumhidroxiddá, hogy ez utóbbinak a koncentrációja teljesen elegendő legyen a további széndioxid-abszorpcióra a gázelemző készülékben. Az elektródokat a berendezés lehetőleg nagy hatásfokának biztosítása érdekében függőleges helyzetben rendezzük el. A vízszintes elrendezésű lemez-elektródokkal és közöttük fekvő diafragmával, valamint függőleges helyzetű elektródokkal és közöttük elhelyezett át nem eresztő, alul nyitott választófallal végzett kísérletek kedvezőtlen hatásfokot adtak. A (4) katód zárt hengeralakban van kiképezve. Az e henger belsejében, a (4) katód és az (5) diafragma közötti térben felfelé gyöngyöző hidrogén hatására a folyadék ugyanebben az irányban áramlik. A (8) abszorbeáló-edényből jövő lúg-karbonát elegy fajsúlya nagyobb a tiszta káliumhidroxid-oldat fajsúlyánál. Ez az elegy a lúgtartálynak csaknem a fenekéig nyúló (9) csövön keresztül lép be e tartályba, itt a hidrogénáram magával ragadja, felfelé a (4) katód és az (5) diafragma között, egyúttal bekövetkezik eközben a regenerálás is. Az így kapott karbonátban szegény, kisebb fajsúlyú káliumhidroxid-oldatot azután a tartály felső harmadából a (6) csövön keresztül szivattyúzzuk vissza a (8) abszorbeáló-edénybe. Az elektrolízis folyamán bekövetkező vízveszteség messzemenő kiküszöbölése érdekében a fejlődött hidrogént a (12) csövön át a (13) keverőedénybe vezetjük, és itt a (14) gyűrűalakú nyíláson át belépő külső levegővel egy (15) égető-1 A kiadásért felel: a Közgazi berendezés segítségével vízzé égetjük el. A képződő víz a lejtős helyzetű (16) cső-részben kondenzálódik és a (17) csövön át visszajut a (2) lúgtartályba. A (17) cső a (16) csőág belépési helyén túl felfelé meg van hosszabbítva és a vége felül nyitott, hogy az elégetéshez szükséges levegő állandóan beléphessen a (14) nyíláson keresztül (kürtő-hatás). A (10) anódtérből kilépő (18) gázelvezető cső ugyancsak meg van felfelé hosszabbítva, így mindkét cső egyúttal visszacsepegő hűtőként is működik, ami az elpárolgási veszteségek kiküszöbölését célozza. A találmány szerinti eljárás és berendezés természetesen alkalmazható káliumhidroxid helyett nátriumhidroxid-oldat vagy másfajta olyan lúgok regenerálására is, amelyek bázis-maradéka az alkálifémekhez hasonlóan viselkedik. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás az önműködő széndioxid-gázelemző készülékben elhasznált káliumhidroxid-oldat regenerálására, amelyre jellemző, hogy az elhasznált káliumhidroxidoldatot egy zárt lúg-készlettartályban elektrolízises folyamatnak vetjük alá, amelynek során a gázelemzés folyamán keletkezett káliumkarbonátból ismét káliumhidroxid képződik, amelyet a tartály felső részéből, a folyadékfelület, alatti szintből vezetünk vissza a lúg-készlettartályból a gázelemző készülékbe, míg a gázelemző készülékből jövő használt lúgot alul vezetjük be a lúg-készlettartályba, a káliumhidroxid regenerálása során fejlődő hidrogént pedig a lúgkészlettartállyal kapcsolatban álló berendezésben vízzé égetjük el, amelyet azután visszavezetünk a lúg-készlettartályba. 2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás végrehajtására, amelyre jellemző, hogy az elektroli tos regeneráló a függőleges helyzetű, henger alakú (3) anódból, az ezt körülvevő (5) diafragmából és a mindkettőt üres henger alakjában körülvevő (4) katódból áll, továbbá hogy a (2) lúg-készlettartályból egy (12) cső vezet egy (15) elektromos elégető-berendezéshez, amely a képződött hidrogént a (14) gyűrű alakú nyíláson át belépő levegő segítségével vízgőzzé égeti el, ez utóbbi a (16) kondenzátorban lecsapódik és a (17) csövön keresztül visszajut a (2) lúg-készlettartály alsó részébe. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, amelyre jellemző, hogy. a (3) anód platinából van. 4. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, amelyre jellemző, hogy az (5) diafragma tiszta alumíniumoxidból (AI2O3) van. 5. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, amelyre jellemző, hogy a (4) katód nikkelből vagy vasból van. 6. A 2—4. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, amelyre jellemző, hogy a (3) anód és az (5) diafragma közötti távolság igen kicsiny, pl. csupán néhány milliméter. rajz :i ég Jogi Könyvkiadó igazgatója 594041. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.