Способ получения концентрированногоРАСТВОРА ХлОРА НАТРия Советский патент 1981 года по МПК C25B1/26 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО РАСТВОРА ХЛОРАТА НАТРИЯ

I

Изобретение относится к химической промьшшенности, к технологии электрохимического производства концентрированных растворов хлората натрия.

Известен способ получения концентрированного раствора хлората натрия электролизом раствора хлорида натрия концентрацией 300 г/л NaC в две последовательные стадии с получением после первой стадии раствора хлората натрия концентрацией 600 г/л NaC10r nocne второй - 700 г/ NaClO-. Процесс электролиза ведут на обеих стадиях при 40 С с использованием двуокисносвинцовых анодов.

Выход хлората по току составляет

63% Ci.

Наиболее близким решением из известных является способ получения концентрированного раствора хлората натрия электролизом раствора хлорида натрия концентрацией 270-310 г/л в две последовательные стадии.

На первой стадии процесса электролиз ведут при 40-50 0, значении рН ,0 с использованием графитовых или магнититовых анодов. Полученные растворы содержат 400-450 г/л NaOCLВторую стадию процесса ведут при 80-85 0, значении ,5 с использованием платиновых или платийовотитановых анодов. Проведение конечной стадии процесса в условиях высокотемпературного электролиза обеспечивает дополнительное концентрирование раствора хлората натрия. В результате получают раствор хлората натрия, содержащий 600-700 г/л NaOCb Выход хлората по току составляет 80-85% 2.

Недостатком указанного способа является низкий выход хлората по току и загрязнение получаемых растворов примесью перхлората натрия.

Целью изобретения является получение раствора хлората натрия без 3 . примеси перхлората и повышение выхода хлората по току. Цель достигается тем, что при электролизе раствора хлорида натрия с концентрацией 270-310 г/л в две последовательные стадии с получением после первой стадии раствора хлората натрия с концентрацией 400450 г/л, после второй - с концентрацией 600-700 г/л, обе стадии электро-ю лиза ведут с использованием окиснорутениевых анодов при 45-55°С и значении ,8-7,2. Электролит после первой стадии электролиза подщелачивают до значения ,5-9,0 и выпаривают на 5-20%. Вьтаривание проводят под вакуумом 0,2 ат,. Перед выпариванием электролит подщелачивают до зна-чения рН не менее 8,5 для предотвращения разрушения активного хлора. Практическое осуществление предложенного способа иллюстрируют, следующие примеры. Пример 1. Электролиз раствора поваренной соли проводят на окиснорутениевых анодах при 1,5 ка/м , ,8-7,2, при нагрузке 4,0 А в течение 430 ч. на протоке со скоростью подачи электролита 7,0 мл/ч. Всего за время опыта в яче ку подано 2,9 л исходного электролита, содержащего 280 г/л NaCl и 2,0 г/л и собрано 2,51 г раствора состава: 100 г/л NaCl; 405 г/л NaClO ; 5 г/л NaClО и 2,2 г/ . Дополнительно к этому раствору бьшо добавлено 50 мл 20%-ного раствора едкого натра для повышения рН выще 8,5. Собранный раствор после первой стадии электролиза упаривают до 2,л и подают на вторую стадию электролиза со скоростью 18,5 мл/ч в течение 115 ч. Условия электролиза на второй ста дии аналогичны первой стадии. На обеих стадиях хлорат получен с выходом по току 90%, 0,j- 7,3%, Clj- 0,2% катодное восстановление (КВ) - 2,5%. Напряжение на первой стадии - 3,66 В на второй - 4,00 В. После электролиза собрано 2,0 л раствора состава 50 гл/л NaCl; 650 г/л NaClOo, и 2,8 г/л перхлорат - отсутств ет. Всего на получение 1,3 кг NaCIO, затрачено 2180 - А-ч, на первой стадии - 1720 А.ч5 на второй - 460 Ач. Расход электроэнергии на первой стадии - 6,2 кВт ч на второй 18,4 кВтгЧ, всего - 8,04 кВт-ч. На стадии выпарки выпарено 0,46 кг воды. На получение 1 кг NaClOn израсходовано 6,15 кВт-ч. электроэнергии и затрачено тепло на испарение 0,35 кг воды. Пример 2. В условиях аналогичных примеру 1, 2,8 л раствора поваренной соли подают в электролизер со скоростью 6,5 мл/ч в течение 430 ч. После электролиза собрано 2,42 л раствора состава: 91 г/л NaCl, 423 г/л NaClO ; 5,0 г/л NaClO и 2,3 г/л ,. На его подшелачивание затрачено 48 мл 20%-ного раствора NaOH. Параметры электролиза по сравнению с первым примером не изменились, за исключением напряжения на ячейке, которое возросло до 3,7 В. Раствор после электролиза на первой стадии упаривают до объема 1 ,95 л и , подают на вторую стадию электролиза со скоростью 17 мл/ч, в течение 115 Чс Его состав до электролиза: 113 г NaCl, 525 г/л NaCIOn, 2,9 г после электролиза: 40 г/л NaC1; 70 г/л NaClO,,; и 3 г/л , перхлорат - отсутствует. На второй стадии напряжение возросло до 4,2 Б, остальные параметры не изменились. Расход электроэнергии на первой стадии 6,35 кВтЧ, на второй 1,95 кВтЧ,всего 8,3 кВт ч. На получение 1 кг NaClOj, израсходовано 6,4 кВт ч электроэнергии и затрачено тепло на испарение 0,40 кг воды. Формула изобретения Способ получения концентрированкого раствора хлората натрия электролизом раствора хлорида натрия концентрацией 270-310 г/л в две стадии с получением после первой qтaдии раствора хлората натрия с концентрацией 400-450 г/л, после второй концентрацией 600-700 г/л, - о т л ичающийся тем, что, с целью получения раствора хлората бея примеси перхлората и повьшения выхода по току хлората натрия, электролиз ведут с использованием окиснорутениевых анодов при 45-55 0 и значении ,8-7,2 на обеих стадиях,

56297826

|а электролит после первой стадии1. Chemie-Fngenienr-TechnIk,

электролиза подщелачивают до эначе- 1971, № 4, 216-217. ния ,5-9,0 и выпаривают на 5-20%.

Источники информации,2. Патент ClOA 3400063,

принятые во внимание при экспертизе s кл. 204-95,03.09.68 (прототип).