Способ получения кислоты и щелочи Советский патент 1988 года по МПК B01D13/02 

1

Изобретение относится к электрохимии ионитов и может быть использовано для получения кислот и щелочей из растворов солей.

Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии при получении кислоты и щелочи.

Сущность изобретения заключается в том, что кислоту и щелочь получают в электродиализаторе с катионооб- менными и анионообменными мембранами путем введения электродиализа соответствующего раствора соли в присутствии полиэлектролита формулы

СГ

сг

.-N -(CH j).,-(сн j)(сн

с мол. мае. (7,6-12,1) 10,

3)i-Rj

,где R -СН S

с концентрадией 110-330 г/л

или R сн,г -СН-СН,- СНз

с концентрацией 180-1460 г/л.

Введение полиэлектролита в раствор соли приводит к генерации в мембранной системе ионов и ОН в зоне концентрированного полиэлектролита у катионообменной мембраны. При этом в рассматриваемой мембранной системе отсутствуют области растворов с пониженной электропроводностью и ди.с- социация воды происходит в зоне концентрированного раствора полиэлектролита с высокой электропроводностью, которая обусловлена собственной про4

о

СП Is3

4

водимостью полиэлектролита. Это приводит к существенному сни5; ению паде ния напряжения в системеs что обеспечивает снижение энергозатрат на генерацию ионов Н и OFF а

Способ получения кислоты и щелочи реализуется в электродиализаторе (см, чертеж),, который включает катод ij анод Zj анионообменкые З., Ад 5 и катионообменные 6, 1,, 8 мембраны Рабочая площадь одной мембраны составляет 10 см о Через камеру 9 циркулирует раствор соли Б камеру 10 вводят полиэлектролит., В кагмеры с концентрированной кислотой и ще лочью 11 и 12 раство1э не подается;,

ГП. :

мЧсьуг :(с%)й-Ы

с мол. мае. (7,6-1251) 103 .; центрацией 250 г/По

При наложении внешнего элактри-° , ческого поля на электродиализатор выход по току кислоты 82% 3, щелочи 87% D Падение напрялсення на мем5рак ной система и ..„ . составило 6„5 В

СГ G1 i-M - -CCH,),-(СНэ)4

а образование кислоты и щелочи происходит за счет переноса анионов и катионов соли из камеры 9 соответственно в камеры 11 и 12 и ионов Off и из камер 13 и 10.

Для заявленных полиэпектролитов -шжний и верхний пределы концентраций выбраны из условий, обеспечивающих высокий выход по,току кислоты и щелочи при наименьших энергозатратах на их получение (см. таблицу, примеры , )„

Пример 1, В электродиализаторе устанавливают ионообменные мембраны МА-40 и МК-40. В камеру 10 вводят полиэлектролит формулы

П

pM)

-СИ2

Снижение энергозатрат на получение |..кй:слоты и щелочи составляет .49%--по сравнению с известным способом.

Пример 2« В электродиализаторе устанавливают ионообменные мембраны МА-40 и МК-40, В камеру 10 вводят полизлектролит формулы

N -CCHjj.-GHi-CH-CH.-j п ) СНз

а образование кислоты и щелочи происходит за счет переноса анионов и катионов соли из камеры 9 соответственно в камеры 11 и 12 и ионов Off и из камер 13 и 10.

Для заявленных полиэпектролитов -шжний и верхний пределы концентраций выбраны из условий, обеспечивающих высокий выход по,току кислоты и щелочи при наименьших энергозатратах на их получение (см. таблицу, примеры , )„

Пример 1, В электродиализаторе устанавливают ионообменные мембраны МА-40 и МК-40. В камеру 10 вводят полиэлектролит формулы

П

Изобретение относится к электродиализу и позволяет снизить расход электроэнергии при получении кислоты и щелочи. Предложен способ получения кислоты и щелочи электродиали-1 зом в электродиализаторе с катионо- обменными и анионообменными мембранами с подачей соответствующего раствора соли, причем в раствор соли вводят прлиэлектролит формулы (CH3)j-(CH,-N-(CHj)-Rln с мол. м. (7,6-12,1)-10, где R „ с концентрацией 110- -СН 1 330- г/л или R -СН,(-СН-СН f с СЕ г концентрацией 180-1460 г/л. 1 ил., 1 табл. Ф

с мол о мае ., центрацией 910 г/и,

При наложении вкашиаго злактри- ческого поля на электродиализатор выход по току кислоты н щелсЛй 73%, Падение напряжения на ьзвмбракяой системе U, 659 Б„ Снижение энерго затрат на получение кксяоты и щело чи составляет 40% по сравнению с известным способом.

Таким образом,, способ позволяет снизить энергозатраты на получение кислоты и щелочи на ()% по сравнению с известным (см. таблицу). Формула из о- брат е ния

ъпособ получения кислоты и щелочи электродиализом в электродиализаторе с катионообменными и анионооб- менными мембранаг-1И с подачей соот™

ветствующего раствора соли, о т л чающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, в раствор соли вводят полиэлектролит формулы

ГСГСГ1

i-N -(CHs)a-(CH3)6-N (CH5) j

с мол, мае, (7.6-12,1) -10, где R ®

с концентрацией 110-330 г/л

или

R Сп 2 СН-СН j

CH-J

с концентрацией 180-1460 г/л.

cr cr

1 -N (CHj) (CHjX -N(3).Редактор М„Товтин

Составитель О.Шендрик

Техред .Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 1268

Тираж 600

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

180

0,70 9,5

12

-0

CH,

Подписное