Способ получения хлора и раствора гидроксида щелочного металла

 

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к технологии получения хлора, гидроокиси щелочного металла и водорода в электролизерах с фильтрующей диафрагмой. Изобретение позволяет получать гидроокись щелочного металла по составу, удовлетворяющему производство глицерина, с меньшими энергозатратами и с более низким содержанием хлората. По способу получения хлора и гидроокиси щелочного металла электролизом раствора хлорида щелочного металла в электролизере с фильтрукицей диафрагмой, включающему подачу раствора хлорида щелочного металла в аноднзто камеру электролизера и получение раствора гидроокиси щелочного металла в катодной камере, подают в катодное пространство глицерин из расчета 10-200 Р на 1л получаемой щелочи. Изобретение может быть использовано в хлорной промьшленности для получения растворов гидроокиси щелочного металла, используемого в синтезе органических веществ. 2 табл. а (П

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)4 С 25 В!/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ф РГ;-).

-1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CBNQETFJlbCTB Y / si;;, / (21) 4029967/23-26 (22) 28.02.86 (46) 07.04,88. Бюл. Ф 13 (72) В.Л.Кубасов, Л.Н.Вальков и М.А.Генералова (53) 661.41.418 (088.8) (56) Зимин В.И. и др. Хлорные электролизеры. — М.: Химия, 1984, с.14. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И PACTВОРА ГИДРОКСИДА ЦЕЛОЧНОГО ИЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к технологии получения хлора, гидроокиси щелочного металла и водорода в электролизерах с фильтрующей диафрагмой. Изобретение позволяет получать гидроокись щелочного металла по составу, удовлетворяющеÄÄSUÄÄ138 675 А1 му производство глицерина, с меньшимн энергозатратами и с более низким содержанием хлората. По способу получения хлора и гидроокиси щелочного металла электролизом раствора хлорида щелочного металла в электролизере с фильтрующей диафрагмой, включающему подачу раствора хлорида щелочного металла в анодную камеру электролизера и получение раствора гидроокиси щелочного металла в катодной камере, подают в катодное пространство глицерин из расчета 10-200 г на 1 л получаемой щелочи. Изобретение может быть использовано в хлорной промышленности для получения растворов гид- а (ф роокиси щелочного металла, используемого в синтезе органических веществ.

2 табл.

1386675

Изобретение относится к области получения хлора и щелочи и может быть использовано для получения ще,лочи электролизом хлорида щелочного металла с твердым катодом, используемой для производства глицерина.

Цель изобретения - увеличение выхода по току щелочи, используемой в производстве глицерина, и снижение в ней содержания хлората щелочного металла.

Пример 1, В электролизер с асбестовой диафрагмой, снабженный окисно-рутениевым анодом и стальным катодом, подают раствор хлорида натрия концентрацией 300 г/л, электролиз ведут при токовой нагрузке 8 А (плотность тока 0,2 A/ñì ), температуре 90 С. Получают щелочь с концент- 20 рацией NaOH 160 r/ë, содержание хло-. рата 0,5 г/л, выход по току 92 .

В табл. 1 представлены данные по составу щепочи и выходу по току при подаче в катодное пространство раз25 личного количества глицерина (остальные условия, как в примере 1).

Пример 2. Электролиз ведут, аналогично примеру 1. В анодную камеру подают раствор хлорида калия концентрацией 300 г/л, Электрощелочь . содержит 160 г/л КОН, 0,55 г/л КС10э, выход по току 94 „

В табл. 2 представлены данные по составу щелочи и выходу по току при подаче в катодное пространство различного количества глицерина (остальные условия по примеру 2) .

Пример 3. Электролиз ведут аналогично примеру 2. В анодное пространство дополнительно подают соляную кислоту, скорость подачи раствора хлорида калия 120 мл/ч. Электрощелочь содержит 400 r/ë КОН, 1,5 г/л

КС10э, выход по току 85 ..

Пример 4. Электролиз ведут аналогично примеру 3; В катодное пространство подают дополнительно глицерин в количестве 75 r,íà 1 л получае50 мой щелочи. Полученная электрощелочь содержит 420 г/л КОН, 0,8 г/л КС10, выход по току 93%, Как видно иэ приведенных примеров, использование способа позволяет снизить содержание хлората натрия и повысить выход по току. Проведение про. цесса при содержании глицерина менее

10 г/л приводит к снижению выхода по току и увеличению содержания хлората, а увеличение содержания глицерина свыше 200 г/л не приводит к дополнительному повышению выхода по току и снижает концентрацию гидроокиси щелочного металла в щелочи.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить выход по току щелочи при постоянном напряжении и тем самым уменьшить затраты электроэнергии на получение гидроксида щелочного металла на

2-10 .

При получении 1целочи в электролизере с фильтрующей диафрагмой ввод любого гидрофильного вещества в катодное пространство не может изменить выход по току щелочи, так как материал, из которого выполнена диафрагма (асбест), является гидрофильным, т.е. хорошо смачивается электролитом. Подтверждением этого является то, что при введении глицерина менее 10 г/л выход по току снижается, хотя известно, что поверхностное натяжение, характеризующее гидрофильность, наиболее сильно изменяется в этой области концентрации добавок.

Положительный эффект связан с уменьшением чисел переноса ионов гидроксида. При этом числа переноса сложно зависят от концентрации и вида подаваемого вещества. Поэтому положительный эффект будет достигаться только при использовании определенного вида вещества в строго определенной области концентраций.

Формула изобретения

Способ получения хлора и раствора гидроксида щелочного металла электролизом раствора хлорида щелочного металла в электролизере с фильтрующей диафрагмой, включающий подачу раствора хлорида щелочного металла в анодную камеру электролизера и вывод раствора гидроксида. щелочного металла из катодной камеры, о т л и ч а — . ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода по току щелочи и снижения содержания хлората щелочного металла в ней, электролиз ведут при подаче в катодное пространство глицерина из расчета 10-200 г/л получаемой щелочи.

1386675

Таблица 1

Без добавки глицерина

NaC1Og, Выход г/л по токую

Коли- NaOH, чество . г/л

NaOH, NaC1O>, Выход г/л г/л по токуу глицерина, г/л

150 0,4

160 0,6

170 0,9

150 0,45 - 93

160 0,5

10

50 170 0,35

100 140 О,!

140 0,3

150

160. О, 6

140 0,15 !

35 0,1

92

200

160 0,6

99

160 0,6

100 0,1

99

250

Т а блица 2

Без добавки глицерина

Выход по токур %

КОН, г/л кс1о г/л

Количество

КОН, КС1О,, Выход г/л г/л по то. Kjj % глицерина, г/л

93,5

96

94

-50

98

100

200

89

250

Составитель Т.Барабаш

Редактор В,Петраш Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик

Заказ 1472/32 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

160 0,55

160 0,55

160 0 55

180 0,85

200 . 1,2

200 1,2

155 0,55

160 0,3 !

60 - 0,2

180 О, 15

200 0,1

180 0,1