Способ получения хлора и раствора гидроксида щелочного металла

 

Изобретение относится к электрохимической технологии. С целью повышения чистоты гидроксида щелочного металла и производительности процесса в период повышения токовой нагрузки электролизера после начала повышения токовой нагрузки через 20-30 мин в электролизер подают соляную кислоту в количестве 15-60 г на 1 кА токовой нагрузки и подачу ведут в течение времени, рассчитываемого из соотношения т К ( 1к/1н), где гвремя подачи соляной кислоты, сут; К- коэффициент, равный 1,5-2,0; 1Н - начальное значение токовой нагрузки, кА; |к - конечное значение токовой нагрузки, кА. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 25 В 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4361263/26 (22) 08.01.88 (46) 15.04.92. Бюл. М 14 (72) В.И.Быстров, В.В.Банников, Л.Н.Вальков, Я.М.Абдрашитов и Т.З.Лугуманов (53) 621,3.035(088.8) (56) Файнштейн С.Л, Производство хлора методом диафрагменного электролиза. М.:

Химия, 1964, с.201-202. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И PACTBOPA ГИДРОКСИДА ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к электрохимиИзобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к способам получения хлора и щелочей электролизом с фильтрующей диафрагмой.

Цель изобретения — повышение чистоты гидроксида щелочного металла и производительности процесса в период повышения токовой нагрузки.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. В электролизер, разделенный на анодное и катодное пространства асбестовой диафрагмой, в анодное пространство подают раствор хлорида натрия с концентрацией 315-320 г/л. Электролиз ведут при 90 С и токовой нагрузке 6 А, Получают щелочь с концентрацией NaOH 135 г/л, КаС!Оз 0,25 г/л; производительность 1430

r/кА ч. Через 25 мин после подъема нагрузки до 8 А в электролизер подают соляную кислоту в количестве 25 г/кА. При коэффициенте К = 2 время подачи кислоты, рассчитанное по предлагаемой формуле

„„. Ж„„1726563 А1 ческой технологии. С целью повышения чистоты гидроксида щелочного металла и производительности процесса в период повышения токовой нагрузки электролизера после начала повышения токовой нагрузки через 20 — 30 мин в электролизер подают соляную кислоту в количестве 15-60 г на 1 кА токовой нагрузки и подачу ведут в течение времени, рассчитываемого из соотношения т = К (1к/I ), где т- время подачи соляной кислоты, сут; К- коэффициент, равн ый 1,5 — 2,0; I н — начал ьное значение токовой нагрузки, кА; I< — конечное значение токовой нагрузки, icA. 2 табл. составляет = 2,7 сут или 64 ч. При этом получают щелочь состава: в течение первых суток NaOH 146 г/л, МаС! Оз 0,32 г/л; вторых суток NaOH 141 г/л, йаС!Оз 0,3 г/л; третьих суток NaOH 139 г/л; йаС10з 0,29 г/л; производительность соответственно 1420, 1430, 1426 г/кА ч.

Составы получаемых продуктов при других значениях технологических параметров приведены в табл. 1 и 2.

Продолжительность подачи кислоты в электролизер рассчитывается по предлагаемой формуле для соответствующих значений IK/IH и К.

Как видно из приведенных в табл. 1 и 2 данных, проведение процесса при параметрах предлагаемого способа позволяет повысить качество получаемых продуктов и производительность электролизера. Так, в примерах 1 и 2 табл. 1, характеризующих проведение процесса по известному способу, качество получаемых продуктов и произ1726563

Формула изобретения

Способ получения хлора и раствора гидроксида щелочного металла электролизом раствора хлорида соответствующего метал5 ла в диафрагменном электролизере, включающий периодическое повышение токовой нагрузки на электролизер, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения чистоты гидроксида щелочного металла и произво10 дительности процесса в период повышения токовой нагрузки, через 20-30 мин после начала повышения токовой нагрузки в электролизер подают соляную кислоту в количестве 15-60 г/кА ч токовой нагрузки и ведут

15 подачу втечение времени, рассчитываемого из соотношения

333 х=К—

1Н где t- время подачи соляной кислоты, сут;

20 К вЂ” коэффициент, равный 1,5-2,0;

1» — конечное значение токовой нагрузки, кА;

IH — начальное значение токовой нагрузки, кА.

1

Таблича!

Ланазатели электролиза посла подкатил нагрузки (на момент поднятия нагрузки покааатвли зпектролиаа! нагрузка 6 А; С33>Он!35 г/л3 Cg СОЗ>0 ° 25 г/л; производительность 1430 г/кА ч; время начала подачи кислотн

25 мнн др> - E, мер сут

0я/Он

Расяод К кислотм

r/êÀ

Состав злектрся3елочи, г/л

С

НС30

Средняя производительность за

I сут, г/кА ч

С

JV» 0H

10

15

35

9 1 1 ° 25

3

10 1 15

3

11 1 1125

3

12 1 1,25

3

13 1 1,25

60

ЗО

60 водительность значительно хуже, чем по предлагаемому способу (примеры 5-11).

Необходимость проведения процесса в предлагаемых пределах обусловлена тем, что при небольшом количестве подаваемой в электролизер соляной кислоты и незначительном времени подачи, определяемом коэффициентом К, положительный эффект не достигается (примеры 3 и 4, табл. 1). Увеличение количества подаваемой в электролизер соляной кислоты выше верхнего предела также приводит к снижению производительности процесса (примеры 12 и 13, табл. 1). При времени начала подачи кислоты, не соответствующем пределам предлагаемого способа (примеры 1, 2 и 6, табл. 2), также ухудшаются технологические показатели процесса.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить чистоту получаемой щелочи и производительность электролизе ра.

1 3 1 !25 2

2 I 125

3

3 1 3>25

3

4 1 125

3

5 1 125

3

6 3 1>25

3

7 I 3,25

3

В I 125

l5О.

144

140

О 160

158

155

0,1 159

150

145

1,5 151

348

145

1,5 348

142

t36

2,0 148

142

136

1,8 146

141

139

1,8 142

138

134

2,0 142!

13 3

2,0 145

143

141

1,8 !40

138

1 35

2,0 140

138

133

2,5 142

137

131

0,51

0,53.

0,5

0,45

" 0,43

0,38

0 43

0,42

0,37

0>ЗЗ

0,32

0,31

0,33

0,3

0,29

0>32

0>3

0,29

0,3

0,29

0,28

0,26

0,27

0,25

0 32

0,32

0>31

0,28

0,26

0,25

0,26

0,24

0,25

0,26

0,27

0,24

1401

1416

1408

14!0

1426

1426

1428

1418

341 8

1418

1418

1432

1385 ! 385

1418

1400

1726563

Та бли ца 2

Показатели электролиза в зависимости от времени начала подачи кислоты

О

Расмод кислоты (в пересчете на !

003 нс1), гlкА

CocT8s электро щелбчи, г/л

C сут

При" мер

Средняя . производительность за

1 сут, г/кА ч

Время начала подачи кислоты мин с мо Оя NoQE

1,25

0 25

1>25

10

1,5

1,25

25

1 5

1,25

25

1,5

1,25

1 5

1,25

151

146

142

1,5

40

50

Составитель Т.Гуменюк

Техред М.Моргентал Корректор M.ÌàêñèìèLUèíåö

Редактор А.Огар

Заказ 1251 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

1 1

2 . 1

2

4 1

5 1

6 1. 2

146

142

136

147

142

136

148

144

148

142

136

149

144

141

° 0,33

0,32

0,3

0.33

0,32

0,3

0,33

0,32

Ог3

Оэ33

0,32

0 3

0,34

0 33

0,31

0,41

0,35

0,32

1426

1426

1422

1425