Способ синтеза веществ

 

Изобретение относится к электрохимическим процессам и может быть использовано для производства различных химических веществ. Технической задачей изобретения является снижение себестоимости получаемых веществ за счет энергосбережения и уменьшение загрязнения окружающей среды при их синтезе, Сущность изобретения заключается в том, что реакция взаимодействия реагентов, выделенных при электролизе, происходит в электролитической ячейке с получением продуктов реакции и выделением электроэнергии, которая частично компенсирует энергию, затраченную на производство реагентов, выделенных при электролизе. 1 ил.

Изобретение относится к электрохимическим процессам и может быть использовано для производства различных химических веществ: кислоты, соли и т.д.

Известен способ концентрирования гидроокиси щелочного металла (заявка EP N 0039410, кл A1 C 25 B 5/00, 11.11.81), в котором гибридные ячейки подключают последовательно с хлорщелочной ячейкой, в которую поступает электролит, на аноде выделяется хлор, а на катоде водород. Затем ячеистая жидкость поступает в анодный отсек гибридной трехотсечной ячейки, в центральный отсек вводится вода, а на катод подается воздух. Гибридные ячейки производят долю электрической энергии, потребляемой хлорщелочной ячейкой.

Однако известный способ отличается высокой себестоимостью получаемых веществ и загрязняет окружающую среду.

Целью предлагаемого изобретения является снижение себестоимости получаемых веществ и уменьшение загрязнения окружающей среды при их производстве.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что реакция взаимодействия реагентов проходит в электролитической ячейке с получением продуктов реакции и выделением электроэнергии, которая частично компенсирует энергию, затраченную на выделение электролизом реагентов.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, где изображена схема одного из возможных устройств, реализующих предлагаемый способ, в состав которой входят электролизер 1, каналы 2, емкости 3, электролитическая ячейка 4, электропроводники 5.

Пример 1. Получение соляной кислоты и водного раствора едкого натра из водного раствора хлористого натрия. Подключив внешний источник постоянного тока к электролизеру, электролитом в котором является водный раствор хлористого натрия, в ходе реакции электролиза получим газообразные хлор и водород, которые раздельно отводятся по каналам и накапливаются каждый в своей емкости. Электролиз завершается, когда в электролите электролизера не останется ионов хлора, полученный при этом водный раствор едкого натра удаляется из электролизера, а в электролизер заливается новая порция водного раствора хлористого натрия. Электролитическая ячейка, электролитом в которой является 1-5 процентный раствор хлористого водорода (разбавленная соляная кислота), представляет собой емкость, разделенную на две части мембраной, обладающей ионной проводимостью и не позволяющей газам смешиваться. Обе части электролитической ячейки содержат электролит и электроды, имеющие контакт с электролитом, газами и электропроводниками. В одну часть электролитической ячейки поступает водород, а в другую хлор, каждый к своему электроду. При замыкании проводников происходит реакция взаимодействия водорода и хлора с образованием хлористого водорода, который растворяясь в электролите, повышает его концентрацию до нужного предела, и электроэнергии, которая по электропроводникам отводится к электролизеру и расходуется для получения новой порции хлора и водорода, возвращая при этом часть первоначально затраченной энергии, благодаря чему уменьшается себестоимость получаемых веществ. Герметичность данного устройства обеспечивает уменьшение загрязнения окружающей среды в процессе производства различных веществ.

Пример 2. Получение бромистоводородной кислоты и водного раствора едкого натра из водного раствора бромистого натрия. Процесс протекает аналогично выше описанному, с разницей в том, что газообразный хлор заменен на жидкий бром, а электролитом в электролизере является водный раствор бромистого натрия, и электролитом в электролитической ячейке является 1-5%-ный раствор бромистого водорода.

Формула изобретения

Способ синтеза веществ, полученных взаимодействием реагентов, отличающийся тем, что в электролитической ячейке происходит реакция взаимодействия реагентов, выделенных при электролизе, с получением продуктов и выделением электроэнергии, которая частично компенсирует энергию, затраченную на получение реагентов, выделенных при электролизе.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.04.2003

Извещение опубликовано: 10.08.2004        БИ: 22/2004

---