Способ получения хлора и каустической соды Советский патент 1980 года по МПК C25B1/46 

t

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, конкрет- йо, к процессу получения хлора и каус- . тической соды электролизом с ионооб манной мембраной.

Известен способ получения хлора и каустической соды электролизом раствора хлорида натрия в электролизере одной фильтрующей диафрагмой и одной ионообменной мембраной Т.

Фильтрующая диафрагма образует анодную камеру, а ионообменная мембрана - катодную камеру.

Между фильтрующей диафрагмой и ионообменной мембраной размещена без- электродная камера.

Недостатком известного способа является то, что ионообменная мембрана непосредственно соприкасается с концентрированным раствором каустической соды, что снижает селективность мембраны.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности

И достигаемому результату является способ получения хлора и каустической соды электро/1 изом раствора хлорида натрия в электролизере с двумя фильтрующими диафрагмами и расположенной между ними ионообменной мембраной 2. Раствор хлорида натрия подают в прост- ранстг -} между анодом и фильтрующей диафрагмой, а воду, необходимую для образования раствора каустической соды, в пространство между ионообменной мембраной и другой фильтрующей диафрагмой. Раствор каустической соды, полученный в процессе электролиза, выводят из пространства между катодом и фильтрующей диафрагмой. Благодаря исполь- зованшо дополнительной фильтрующей диафрагмы, чере. которую проходит поток жидкости в направлении к катоду, концентрация каустической соды в пространстве между ионообменной мембраной и дополнительной фильтрующей диафрагмой оказывается ниже, чем ко1щенгра- ция каустической соды выходящей из 37 катодного пространства. Так как ионооб менная мембрана омывается менее кон«центрированным раствором каустической соды, ее селективность несколько повы- шается. Недостатком способа является доволь но высокое содержание хлорида в получаемой каустической соде(0,2-О,5%). Целью изобретения является повышен чистоты .каустической соды. Это достигается способом получения хлора и каустической соды электролизом раствора хлорида натрия в электролизере с двумя фильтрующими диафрагмами и расположенными между ними двумя ионообменными мембранами с подачей раствора хлорида натрия в пространство между анодом и фильтрующей диафрагмой, воды - в пространство между ионо обменной мембраной и другой фильтрующей диафрагмой, а также с пропусканием воды через пространство между двумя . ионообменными мембранами и выводом раствора каустической соды из простран ства между катодом и фильтрующей ди™ афрагмой. Особенностью способа является то, что электролиз ведут в электролизере с дополнительной ионообменной мембра ной, расположенной между фильтрующи- ми диафрагмами, а через пространство ,между двумя ионообменными мембранами пропускают воду. На чертеже приведена принципиаль ная схема электролизера. Между анодом 1 и аакатоженным корпусом 2 электролизера последователь но расположена фильтрующая диафрагма 3,осажденная на дополнительный катод 4,две ионообменных мембраны 5 и 6, фильтрующая диафрагма 7, осажденная на катод 8, Фильтрующие диафрагмы 3 и 7 и ионообменные мембраны 5 и 6 образуют пять камер электролизера 9, 1О, 11, 12 и 13. Введение второй ионообменной мембраны создает дополнительное электрическое сопротивление. С этой точки зре ния, поскольку требования к селективности ионообменной мембраны 5, распо ложенной ближе к аноду, не являются особенно жесткими, то такая ионообмен ная мембрана может быть изготовлена 3 из материала с повышенной электропроводностью. Пример. Электролизер на нагрузку 3,6 А с двумя фильтрующими и двумя ионообменными мембранами (из катионита СБС) проработал в течение 20 суток. Плотность тока на 5ОО А/см , температура в процессе электролиза 7О-75 С, Напряжение на электрачизере 5,1-5,3 В. В пространство между двумя ионообменными мембранами подают воду и выводят раствор, содержащий 20О-250 г/л каустической соды и 1,5-3,0 г/л хлорида натрия. Из пространства между катодом и фильтрующей диафрагмой выводят раствор, содержащий 62О-8ОО г/л каустической соды и 0,1-0,3 г/л хлорида натрия. Эуо соответствует , 38-4296-«oiviy раствору каустической соды, содержащему 0,01-0,03% хлорида натрия., Формула и.зобрете. ния Способ получения хлора и каустической соды электролизом раствора хлорида натрия в электролизере с двумя фильтрующими диафрагмами и расположенной между ними ионообменной мембраной с подачей раствора хлорида натрия в пространство между анодом и фильтрующей диафрагмой, воды - в пространство между ионообменной мембраной и другой фильтрующей диафрагмой, и выводом раствора каустической соды из пространства между катодом и фильтрующей диафрагмой, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты каустической соды, электролиз ведут в электролизере с дополнительной ионообменной мембраной, расположенной между фильтрующими диафрагмами, через пространство между двумя ионообменными мембранами пропускают воду. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 111780, кл. 128 , 1/О4, 14.05.57. 2.Авторское свидетельство СССР № 181О58, кл. 12h, 1,17.03.65 (прототип).

На ОН

NaCt

ftaOH

NaOH