Способ получения хлора и раствора гидроксида щелочного металла Советский патент 1988 года по МПК C25B1/46 

ее

00.

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к технологии получения хлора, гидроокиси щелочного металла и водорода в электролизерах с фильтрующей диафрагмой. Изобретение позволяет получать гидроокись щелочного металла по составу, удовлетворяющему производство глицерина, с меньшими энергозатратами и с более низким содержанием хлората. По способу получения хлора и гидроокиси щелочного металла электролизом раствора хлорида щелочного металла в электролизере с фильтрукицей диафрагмой, включающему подачу раствора хлорида щелочного металла в аноднзто камеру электролизера и получение раствора гидроокиси щелочного металла в катодной камере, подают в катодное пространство глицерин из расчета 10-200 Р на 1л получаемой щелочи. Изобретение может быть использовано в хлорной промьш- ленности для получения растворов гидроокиси щелочного металла, используемого в синтезе органических веществ. 2 табл. а (П

j ел

Изобретение относится к области получения хлора и щелочи и может быть использовано для получения щелочи электролизом хлорида щелочного металла с твердым катодом, используемой для производства глицерина.

Цель изобретения - увеличение выхода по току щелочи, используемой в производстве глицерина, и снижение в ней содержания хлората щелочного металла.

Пример 1. В электролизер с асбестовой диафрагмой, снабженньй окисно-рутениевым анодом и стальным катодом, подают раствор хлорида натрия концентрацией 300 г/л, электролиз ведут при токовой нагрузке 8 А (плотность тока 0,2 А/см), темпера10 г/л приводит к снижению выхода по току и увеличению содержания хлората, а увеличение содержания глицерина

, свьше 200 г/л не приводит к дополнительному повышению выхода по току и снижает концентрацию гидроокиси щелочного металла в щелочи.

Таким образом, применение предла 0 гаемого способа позволяет повысить выход по току щелочи при постоянном напряжении и тем самьш уйеныиить затраты электроэнергии на получение гидроксида щелочного металла на

15 2-10%.

При получении целочи в электролизере с фильтрующей диафрагмой ввод любого гидрофильного вещества в катодное пространство не может изменить

туре 90°С. Получают щелочь с концент- 20 выход по току щелочи, так как материрацией NaOH 160 г/л, содержание хло рата 0,5 г/л, вькод по току 92%.

В табл. 1 представлены данные по составу щелочи и выходу по току при подаче в катодное пространство различного количества глицерина (остальные условия, как в примере 1).

П р и м е р 2. Электролиз ведут аналогично примеру 1. В анодную камеру подают раствор хлорида калия концентрацией 300 г/л. Электрощелочь содержит 160 г/л КОН, 0,55 г/л KClOj выход по току 94%

В табл. 2 представлены данные по составу щелочи и выходу по току при подаче в катодное пространство различного количества глицерина (остальные условия по примеру 2).

Пример 3. Электролиз ведут аналогично примеру 2. В анодное пространство дополнительно подают соляную кислоту, скорость подачи раствора хлорида калия 120 мл/ч. Электрощелочь содерз5сит 400 г/л КОН, 1,5 г/л KClOft, выход по току 85%.

П р и м е р 4. Электролиз ведут аналогично примеру 3. В катодное пространство подают дополнительно глицерин в количестве 75 г ,на 1 л получаемой щелочи. Полученная электрощелочь содержит 420 г/л КОН, 0,8 г/л КСЮ , выход по току 93%.

Как видно из приведенных примеров, использование способа позволяет снизить содержание хлората натрия и повысить выход по току. Проведение про цесса при содержании глицерина менее

10 г/л приводит к снижению выхода по току и увеличению содержания хлората, а увеличение содержания глицерина

свьше 200 г/л не приводит к дополнительному повышению выхода по току и снижает концентрацию гидроокиси щелочного металла в щелочи.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить выход по току щелочи при постоянном напряжении и тем самьш уйеныиить затраты электроэнергии на получение гидроксида щелочного металла на

2-10%.

При получении целочи в электролизере с фильтрующей диафрагмой ввод любого гидрофильного вещества в катодное пространство не может изменить

j

ал, из которого вьтолнена диафрагма (асбест), является гидрофильным, т.е. хорошо смачивается электролитом. Подтверждением этого является то, что

5 при введении глицерина менее 10 г/л выход по току снижается, хотя известно, что поверхностное натяжение, ха- рактеризукяцее гидрофильность, наиболее сильно изменяется в этой области

0 концентрации добавок.

Положительный эффект связан с уменьшением чисел переноса ионов гидроксида. При этом числа переноса сложно зависят от концентрации и вида подаваемого вещества. Поэтому положительный эффект будет достигаться только при использовании определенного вида вещества в строго определенной области концентраций.

Формулаизобретения

Способ получения хлора и раствора гидроксида щелочного меташла электро- ;шзом раствора хлорида щешочного металла в электролизере с фильтрующей диафрагмой, включающий подачу раствора хлорида щелочного металла в аноД- ную камеру электролизера и вывод раствора гидроксида. щелочного металла из катодной камеры, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода по току щелочи и снижения содержания хлората щеуючного металла в ней, электролиз ведут при подаче в катодное пространство глицерина из расчета 10-200 г/л получаемой щелочи.

Таблица 1