Электролизеры или узлы электролизеров,конструктивные элементы электролизеров, узлы конструктивных элементов, например узлы электродиафрагмы: .устройства для подачи тока, соединения электродов, электрическое соединение электролизеров – C25B 9/04

Изобретение относится к области электрохимии и может быть использовано, например, при разработке и производстве катализаторов для электролизеров или топливных элементов с твердополимерным электролитом. Описан способ модификации электрохимических катализаторов на углеродном носителе, заключающийся в том, что модификацию производят в вакуумной камере, снабженной регулируемым источником потока атомов или атомарных ионов модифицирующего материала, устройством подачи инертного газа и держателем обрабатываемого катализатора, модифицируемую поверхность предварительно полученного катализатора на углеродном носителе обрабатывают потоком атомов или атомарных ионов модифицирующего материала, при этом для размещения катализатора, предварительно синтезированного на высокодисперсном углеродном носителе, используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством автономной подачи газа, через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц углеродного носителя с модифицируемым катализатором, затем производят обработку катализатора потоком атомов или атомарных ионов модифицирующего материала. Технический эффект - повышение эффективности модификации электрохимических катализаторов и их эксплуатационных характеристик. 1. з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии. Электролизер включает обогреваемую анодную ванну, катодную ячейку в виде перфорированного цилиндра, имеющего две диафрагмы, токопровод и закрепленную на нем чашу для сбора извлеченного из расплава индия. В качестве анодной ванны он содержит приемную ванну расплава конденсата из вакуумной печи, содержащего свинец, висмут, олово и индий. Катодная ячейка выполнена в виде перфорированного цилиндра, обтянутого диафрагмой из кварцевой ткани, снабженного обечайкой и размещенной в нижней части цилиндрической вставкой из электроизоляционного материала. Обечайка и цилиндрическая вставка обтянуты диафрагмой из кварцевой ткани с образованием зазора между двумя диафрагмами 2-5 мм в виде кармана для заливки электролита. Изобретение повышает извлечение индия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электролизеру для высокотемпературного электролиза, преимущественно реагента в жидкой или паровой фазе, который работает в аллотермическом режиме. Электролизер содержит кожух, поддерживающий электролизную ванну под высоким или очень высоким давлением в несколько десятков бар, при этом, в кожухе электролизера расположена, по меньшей мере, одна электролизная пластина (100) и нагревательное средство. Электролизная пластина (100) содержит несколько электролизных ячеек (8), расположенных рядом, по существу в одной и той же плоскости, причем каждая электролизная ячейка содержит анод и катод, и нагревательное средство, которое образовано из нескольких нагревательных пластин, в которых циркулирует теплоноситель, при этом пластины расположены с обоих сторон от электролизных пластин. В качестве теплоносителя может быть выбран газ, расплавленный металл или расплавленная соль. Предложены также установки для производства газа (водорода, кислорода), работающие от источника электропитания, и способ производства газов в электролизере высокого давления. Повышение производительности электролизера высокого давления за счет оптимизированного расхода электроэнергии при стабильной однородной температуре является техническим результатом изобретения. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 43 ил.

Изобретение относится к коллектору тока для электрохимических ячеек диафрагменного или мембранного типа, содержащему слой, полученный путем сплетения или переплетения множества первых наборов металлических проволок с множеством одиночных металлических проволок или вторых наборов металлических проволок и снабженный по существу параллельными гофрами, при этом полученный слой сопряжен с плоским элементом, состоящим из полотна или уплощенного чулка, образованного путем переплетения одиночной металлической проволоки. Коллектор тока характеризуется низким угловым коэффициентом отношения давление/толщина в широком диапазоне уровней сжатия, что является техническим результатом изобретения. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к изготовлению мембранной электролизной ячейки с анодным и катодным отделениями, в которой по меньшей мере одно из этих двух отделений содержит газодиффузионный электрод, и между газодиффузионным электродом и мембраной расположен плоский пористый элемент, пересекаемый потоком электролита. Передача электрического тока к газодиффузионному электроду в такой ячейке осуществляется через токораспределитель, снабженный упругими проводящими выступами, толкающими электрод к пористому элементу, при этом токораспределитель изготовлен из металлического листа в виде единой детали с множеством упругих проводящих выступов, пригодных для прижатия газодиффузионного электрода к пористому элементу. Улучшение системы подачи электрического тока для электролитической ячейки при высокой плотности тока, а также обеспечение возможности эффективной циркуляции газа при работе ячейки практически при любом технологическом режиме является техническим результатом изобретения. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области производства электролизного мембранного оборудования, а именно к способу производства контактных полос, в частности, для электролизеров (мембранных ячеек). Техническим результатом изобретения является создание недорогого, но чрезвычайно эффективного способа производства контактных полос, обеспечивающих работу электролизера при высоком электрическом кпд. Способ производства контактных полос включает выполнение соединения медной полосы с титановой полосой прокаткой с обеспечением продольной канавки путем удаления центральной части упомянутой контактной полосы с образованием двух контактных ребер. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к коллектору тока и способу его изготовления и может быть использовано в электрохимических устройствах. Коллектор тока для электролизера воды или топливного элемента с твердым полимерным электролитом, состоящий из спеченного титанового порошка сферической формы, выполнен многослойным. Первый слой содержит однородные по размеру частицы порошка, выбранные из интервала 5÷20 мкм, а последующие слои содержат различные по размеру частицы порошка, выбранные из интервала 5÷250 мкм. Максимальный размер частиц в каждом последующем слое больше максимального размера частиц предыдущего слоя, причем содержание в слоях частиц с размером 5÷20 мкм снижается от 100% мас., в первом слое до 5-10% мас. в последнем слое. Способ изготовления указанного коллектора включает послойную засыпку титанового порошка в форму и последующее спекание слоев, причем после засыпки каждого слоя осуществляют промежуточное его спекание при 800-950°С, а затем проводят окончательное спекание всех слоев при 1000-1200°С. Изобретение позволяет улучшить пористую структуру коллектора и повысить эффективность работы электрохимических систем. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к конструкциям электролизеров. Электролитическая ячейка ограничена двумя полуоболочками, каждая из которых скреплена с электродом посредством множества проводящих полос, причем электроды являются анодом и катодом с основной поверхностью, разделенными мембраной. По меньшей мере один из электродов выполнен из множества электродных сегментов, причем каждый из упомянутых электродных сегментов прикреплен к по меньшей мере одной из упомянутых проводящих полос перед скреплением с соответствующей полуоболочкой, при этом упомянутые электродные сегменты и прикрепленные к ним упомянутые проводящие полосы получены в виде бесшовных цельных элементов из единственных заготовок. Технический эффект - исключение температурных деформаций, улучшение точности по размерам, упрощение монтажа. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к производству хлора электролизом растворов галогенидов щелочных металлов. Описывается конструкция катодных пальцев для хлоро-щелочного диафрагменного электролизера, которая характеризуется тем, что внутрь каждого пальца вставлен снабженный выступами лист. Плетеная проволочная сетка или перфорированный лист, образующие каждый палец, прикреплены проводящим соединением, предпочтительно сваркой, к верху каждого выступа, посредством чего обеспечивается оптимальная равномерность распределения электрического тока. Выступы имеют форму, предпочтительно эквивалентную сферическим колпачкам, расположенным в шахматном порядке. Внутренний объем каждого пальца разделен снабженным выступами листом на две части, в которых происходят как свободное восходящее движение пузырьков водорода, так и свободное продольное движение отделенного водорода по направлению к периметрической камере электролизера. Во внутреннем объеме каждого пальца, который только частично занят выступами, происходит также естественная рециркуляция раствора, состоящего из произведенной каустической соды и обедненного хлорида натрия, которая поддерживается за счет пузырьков водорода. Технический эффект - создание конструкции электродного пальца, характеризующегося жесткостью и равномерностью распределения электрического тока. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение описывает коллектор тока для электрохимических ячеек. Коллектор тока содержит многослойную структуру из сжимаемых и упругих слоев, состоящих из металлических проволок. Указанные слои металлических проволок содержат два внешних планарных слоя и по меньшей мере два внутренних слоя, положенных друг на друга таким образом, чтобы полностью исключить их взаимное проникновение. Технический эффект - возможность придания заданной механической нагрузки в широком диапазоне сжатия. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к инертному электроду, предназначенному для использования в процессах получения металлов электролизом. Электрод имеет внутреннюю полость с открытой верхней частью, глухим дном и внутренними боковыми стенками. Внутренние боковые стенки в верхней части имеют по меньшей мере одну внутреннюю канавку. Во внутренней полости электрода расположен металлический штыревой проводник, образующий кольцевой зазор с внутренними стенками электрода, который заполнен уплотняющим материалом. Технический эффект - снятие нагрузки на материал электрода, обеспечение прочного механического присоединения металлического проводника к материалу электрода. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению, судостроению, энергетической, химической и электрохимической отраслям промышленности, в частности при электролизе для получения хлора, и может найти применение при производстве топливных элементов с мембранно-электродным блоком. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей, улучшение эксплуатационных свойств и характеристик биполярных пластин и топливного элемента в целом, получение биполярных пластин с токоведущими выступами произвольной формы и расположения с высотой выступов от 0,3 до 2,0 мм, а также повышение эффективности транспорта реагентов и отвода продуктов реакции, повышение коррозионной стойкости по периферии с технологической нагрузкой, которая составляет с центральной электропроводящей частью, имеющей функциональную нагрузку, единое целое. Биполярная пластина, состоящая из периферийных частей с отверстиями и центральной части с токоведущими выступами произвольной формы, вершины которых расположены в одной плоскости с периферийными частями, при этом токоведущие выступы выполнены с заданной площадью основания, с приведенным диаметром в основании 0,5-3,0 мм, высотой от 0,3 до 2,0 мм и с шагом между центрами токоведущих выступов 1,0-4,0 мм. Способ получения биполярной пластины включает приготовление термоотверждаемой смолы заданного состава в летучем растворителе с углеродным наполнителем, перемешивание, сушку, отжиг и прессование путем многократного нагружения до давления 15-20 МПа при температуре отверждения смолы. При этом отжиг смеси проводят при температуре на 50-60°С меньшей, чем температура термоотверждения смеси. При приготовлении смеси углеродных порошков с растворителем соотношение твердой и жидкой фаз находится в диапазоне от 1:3 до 1:5. В состав исходной смеси для прессования добавляют 0,1-3% порообразователя. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.