Устройство для получения ионогенных химических соединений Советский патент 1981 года по МПК B01D13/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

I

Иэобретвн 1е относится к электрохйм ескому Щ)оизводству и может быть иопольаовано для получения химикатов в любых специально неприспособленных емкостях дпя дозированного ввода чонов в химические реакторы.

Известно устройство для получения ионогенных химических соединений, включающее ванну, электроды, катионообме ные и анионообменнь1е мембраны l}.

Недостатком известного устройства является снижение выхода целевого продукта по веществу (выход по веществу составляет 9О-91%) вследствие протекания в крайних камерах, заполненных водными растворами исходных ионогенных соединений, окислительно-восстановительгных реакций, вызываемых выделяющимися на электродах атомарными кислородом и водородом.

Цель изобретения - повышение выхода продукта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для получения ионогенных

химических соединений, включающее ванну, электроды, катионообменные и аниоНообменные мембраны, снабжено коленообразными элементами, одно из колен которых помещено в ванне, катионообменные и анионообменные мембраны и элект роды размещены в коленообразных элементах, причем в элементе, содержащем катод, в колене, псалещенном в ванне, размещена анионообменная мембрана, а

10 катионообменная мембрана размещена между нею и катодом, в элементе, содержащем анод, в колене, помещенном в ванне, размещена катионообменная мембрана, а анвонообменная мембрана раэtsмещена между нею и анодом.

В предлагаемом устройстве для получения ионогенных химических соединений (сопей, кислот, оснований) повышается выход целевого продукта благодаря при20менению автономных съемных коленооб- разных элементов с двумя ионообменными мембранами и рабочим электродом в каждой из них, одно колено которых погружено в рабочую емкость, и которые после окончания процесса вынимаются из этой емкости. Благодаря тому, что йсжодные растворы ионогенных соединений в коле нообразных элементах отделены от эттектродов ионообменной мембраной, не происходит окислительно-восстановительных реакций исходных соединений и не имеет места снижение выхода целевого продукта по веществу, а также не проис ходит загрязнения целевого- продукта в емкости продуктами электродных реакций. При этом благодаря емкости этих эле- ментов процесс дозирования и получения ионогенных соединений можно проводить в любых емкостях. На чертеже показано предлагаемое устройртво. Устройство для получения ионогенных химических соединений содержит ванну 1 с дистиф1ированной водой, в которой получают водный раствор или осадок целевого продукта А у ; коленообразные элементы 2 и 3, изготовленные из материала-диэлектрика, опушены в ванну 1. Коленообразный элемент 2 разделен на две секшш анионообменной мембраной 4, а на кошю калена смонтирована ионоселективная катвонообменная мембрана 5. Кран 6 служит для выхода воздуха при заполнении колеи. В секции с графитовым аноаш1 7 помещена дистиллированная вода. Устройство и размеры коленообразного элемента 3 аналогичны элементу 2 стой лишь разницей, что в ней мембраны заменены местами: мембрана 8 является катиоиообменной, а мембрана 9 - анионо обменной. Катюд 10 также графитовый. Устройство работает образс 4. После подачи на электроды 4 и 5 ч&рез электрическую цепь, содернсашую источник постоянного тока, вольтметр, амперметр, регулятор напряжения, эпектрического тока начинается передвижение ионоБ из секций, коленообразных элементов которые, пройдя селективные мембраны 5 и 4, встречаясь в воде емкости 1, об разуют новое ионогенвое химическое со& динение, отличное по химическому составу от исходных соединений. После заверш ения процесса выключают электрический ток, вынимают коленооб82,4 разные элементы 2 и 3, покоящиеся на бортах ванны. 1, из емкости. Для получения в емкости 1 нового соединения - бромистого натрия - в качестве исходных соединений использован хлористый натрий в количестве 4,0 г и бромистый водород в количестве 5,0 г. Процесс проводится при комнатной температуре (22-24°С) при начальной силе тока 0,5 А. Пропущено 12,0 А ч электричества. При этом целевой продукт получен с выходе по веществу 96,6%. Проведение того же процесса в известном устройстве дает выход по веществу только 91,0%. т.е. на 5,6% ниже, чем по предлагаемс {у способу, вследствие протекания в известном устройстве окислительно-восстановительлых реакций в првэлектродном слое в присутствии исходных химических соединений. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 10 тыс. руб. в год за счет по ыщения выхода целевых продуктов по веществу, -повышения их качества, уменье шения расхода дорогостоящих исходных химикатов. Формула изобретения Устройство для получения ионогенных химических соединений, включающее ванну, электроды, катионообменные и анионообменные мембраны, отличающееся тем, что, с целью увеличения выхода Щ)одукта, устройство снабжено коленообразными элетлентами, одно из колен которых. .но в ванне, катионоо енвые и анионообменные мембраны и электроды ра лещены в коленообразных элементах, причем в элементе, содержащем катод, в колене, помещенном в ванне, размещена анионоо енная мембрана, а катнокообменная мембрана размещена между нею и катоде, в элементе, содержащем анод, в колене, П(Я 1ещенном в ванне, размещена {сатионообменкюя мембрана, и анионоЪбменвая мембрана размещена между нею н анодом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Mb 165744, кл. С О7 С 87/30, 19644i.

I

i (i

н-Г

i.1.

v

0

J

t -