Способ получения концентрированного раствора гидроксида натрия Советский патент 1992 года по МПК C25B1/46 

Изобретение относится-к технологии электрохимических производств, в частно сти к получению раствора гидроксида натрия электролизом раствора хлорида натрия в электролизерах с ионообменной мембраной.

Целью изобретения является снижение энергозатрат.

Пример 1. Электролиз ведут в двух .идентичных лабораторных ячейках, каждая из которых состоит из анодного и катодного, пространств, разделенных ионообменной иемОранрй. В качестве катода, и анода используют никелевые, пластины. Поверх-7 ность рабочей части ионообменной мембраны в каждой ячейке 12,5 см2. Расстояние между катодом и анодом в ячейке 3 см. Электролиз ведут при 85-90°С, плотности тока 2 кА/м2. В анодное пространство яер- вой и второй ячеек заливают 1 дм3 раствора хлорида натрия, содержащего 315 г/л NsCf, В катодное пространство первой ячейки заливают 50 см виды и ведут электролиз в

течение 3 ч. Из катодного пространства первой ячейки после электролиза выводят раствор каустической соды, содержащий 20% МаОН, и заливают этот раствор в катодное пространство второй ячейки, и электролиз ведут в течение 9ч.

В результате электролиза в катодном пространстве второй ячейки получают 45%- ный раствор каустической соды. Напряжение на первой ячейке 5 В, на второй ячейке 6 В. Выход по току на первой ячейке 90%, на второй ячейке 85%. Эффективность использования электроэнергии в процессе 32,5%. Первая и вторая ячейки работают с мембраной Фимион. Общий расход электроэнергии 4457 кВт ч/1 т МаОН.

Пример 2. Электролиз проводят в тех же двух лабораторных ячейках и при тех же условиях, как описано в примере 1. нов- результате электролиза из катодного пространства второй ячейки выводят 50%-ный раствор каустической соды. Электролиз во второй ячейке проводят в течение 11,5 ч.

сл

с

VI

о ч

О1

Напряжение нз второй ячейке 6,3 В, выход по току 83%. Эффективность использования электроэнергии в процессе 28,7%. Общий расход электроэнергии 4600 кВт ч/1 т NaOH.

П р и м е р 3. Электролиз проводят в тех же двух лабораторных ячейках и при тех же условиях электролиза, как описано в примере 1, но в анодное пространство второй ячейки заливают 1 дмг 20%-ного раствора каустической соды, а катодную камеру заливают 50 см3 20%-ного раствора NaOH, И электролиз ведут в течение 8 ч 50 мин до получения 45 %-ного раствора каустической соды в катодном пространстве второй ячей- ки.

Напряжение на второй ячейке 5.5 В. Выход по току на второй ячейке 87%. Эффективность использования электроэнергии в процессе 35,4%. Общий расход электроэнергии 4049 кВт ч/1 т NaOH. Электролит из катодного пространства электролизера второй стадии возвращают в анодное пространство электролизера пер вой стадии.

П р и м е р 4. Электролиз проводят в тех же двух лабораторных ячейках и при тех же условиях, как в примере 3, но электролиз ведут в течение 11,2 ч до получения в катодном пространстве второй электрохи- мической ячейки 50-% ного раствора каустической соды.

Напряжение на второй ячейке 6,0 В. Выход по току на второй ячейке 85 %. Эфектив- ность использования электроэнергии в процессе 31,5%. Общий расход электроэнергии 4560 кВт ч/1 т NaOH.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать готовый товарный продукт (45-50%-ный раствор каустической соды), при этом эффективность использования электроэнергии выше, чем в известном способе, на 3-4%.

Формула изобретения

Способ получения концентрированного раствора гидроксида натрия в электролизерах с ионообменной мембраной в две стадии, включающий подачу раствора хлорида натрия в анодное пространство и воды в катодное пространство одного или нескольких электролизеров первой стадии, вывод раствора гидроксида натрия из катодного пространства электролизеров первой стадии и подачу его в катодное пространство одного или нескольких электролизеров второй стадии, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, раствор гидроксида натрия из катодного пространства электролизеров первой стадии подают также в анодное пространство электролизеров второй стадии и раствор гидроксида натрия из анодного пространства электролизеров второй стадии возвращают в катодное пространство электролизеров первой стадии.

Изобретение относится к электрохимической технологии. С целью снижения энергозатрат концентрированный раствор гидроксида натрия получают в две стадии в электролизерах с ионообменными мембранами, при этом раствор гидроксида натрия из катодного пространства электролизеров первой стадии подают в анодное пространство электролизеров второй стадии и отработанный раствор гидроксида натрия из анодного пространства электролизеров второй стадии возвращают в катодное пространство электролизеров первой стадии.