Способ получения гипохлорита щелочных металлов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 5915 З1

J

1 ,I

2 (51) М. Кл.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

1 (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено160676 (21) 2372829/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

С 25 В 1/26

Гоотдарстеенный номнтет

Совета Мнннотрое СССР по,делам неооретеннй н отнрытнй (53) УДК 661.43: 621.. 357.1 (088.8) (43) Опубликовано 050278.Бюллетень ¹ 5 (45) Дата опубликования описания р5р278 (72) Авторы изобретения

Я. М. Дубов, В. М. Зимин, Е. И. Адаев, A. A. Тейшева, С. И. Статкевич, Г. Л. Медриш, Д. Л. Басин, Г. И. Борщова, A. И. Столярова, Г. А. Фролова и Г. Н. Разыграева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОХЛОРИТА

ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии электрохимического получения гипохлорита щелочных металлов.

Известен электрохимический способ получения раствора гипохлорита натрия из разбавленных растворов поваренной соли, например иэ морской воды, подземных рассолов, в бездиафрагменном электролизере с платинированными титановыми электродами. Процесс ведут с реверсированием тока для снятия образующегося на катоде осадка (1)

Недостатком этого способа является отслаивание платины в условиях катодной поляризации.

Наиболее близким является способ получения раствора гипохлорига натрия путем электролиза разбавленного раствора, содержащего от

5 до 120 г/л хлорида с графито.выми электродами, работающими в качестве анодов и катодов при периодическом реверсировании тока.

Электролиз ведут при плотности тоКа ;800 1000 А/м в течение

10-12 ч до накопления в растворе

10-12 г/л гипохлорит натрия.

После переплюсовки электродов процесс ведут при той же плотности тока и также в течение 10-12 ч.

Расход соли на 1 кг активного

5 хлора составляет 8 — 10 кг, расход электроэнергии 8-9 квт/ч, выход по току 60 — 65Ъ (2) .

Недостатком указанного способа является малый срок службы графитовых электродов, который не поевышает 4-6 месяцев, а также низкие плотности тока (интенсивность процесса) и выход по току.

Целью изобретения является повышение интенсификации процесса, повышение срока службы графитового электрода и повышение выхода по току гипохлорита.

Укаэанная цель достигается способом получения раствора гипохлсрита щелочных металлов путем электролиза разбавленного раствора хлорида, содержащего от 5 до 120 г/л хлорида с графитовым катодом и при периодическом реверсировании тока, по которому электролиз ведут с использованием в качестве анода ,титанового электрода, активирован-

80 ного окислами благородного металла, например двуокисью рутения, при

591531

Формула изобретения

Составитель Н. Грехнева

Редактор Л. Курасова Техред И.Климко Корректор И. Гоксич

Заказ 542/24 Тираж 738е Подпис ное цНИИПИ Государственного комйтета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 плотности тока 1000-2000 А/мг в течение 0,6-7 суток (до повышения напряжения на 1,0-1,5 В), после чего плотность тока понижают до

70-100 A/м, электролит разбавляг ют в 3<0 †4 раз, проводят реверсирование тока и ведут электролиз в течение 0,5-4 ч.

Указанного интервала времени достаточно для удаления осадка с графитовых электродов, после чего осуществляют обратную реверсию тока, и электролиз ведут с использованием в качестве анода титанового электрода, активированного .окислом благородного металла, а в качестве электролита — раствора хлорида щелочного металла кон.1ентрациЕй 5-120 г/л.

В таком режиме процесс ведут в теч ние 0,6-7 суток.

Предложенный способ отличается от известного тем, что в качестве анода используют титановый эле.. — . .трод, активированный окислами благородного металла, например двуокисью рутения, и электролиз ведут до реверсирования тока в течение. 0,6-7 суток, а к моменту реверсирования плотность тока устанавливают 70-100 А/м и разбавляют электролит в 300-400 раз, после чего проводят реверсирование тока, и электролиз ведут в течение

0,5 — 4 ч.

Расход графита уменьшается до

13 — 14 г/1000 A/÷, что соответствует сроку службы графитовйх анодов

1,5-2 года. Выход по току гипохлорйта увеличивается до 80—

85Ъ.

Пример . Электролиз морской воды, содержащей 26,5% ХдСГ и примеси солей Мр СОг 5г/л, СаСВг

1,1 г/л, ведут в электролизере с окисноруъениевым анодом и графитовым катодом. Анодная и катодная плотности тока равны 1500 A/м

Напряжение на электролизере составляет 6 В.

По мере ведения электролиза на катоде осаждаются нерастворимые соединения, напряжение возрастает.

При возрастании напряжения на величину 1 В, с целью удаления осадков с катода, не выключая электроли5 зер, снижают плотность тока до

100 A/м . разбавляют электролит водой до содержания 250 мг/л хлорида и осуществляют реверсию тока, после чего ведут злектролиз в течение 30 мин.

Через 30 мин поверхность катода полностью освобождается от осадка, электролизер заполняют морской водой, повышают плотность тока до

1500 A/м . Операция перемены полярности проводится 1 раз в двое суток.

Способ получения гипохлорита щелочных металлов путем электролиза разбавленного раствора, содержащего 5-120 г/л хлорида, с графитовым катодом и при периодическом реверсировании тока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, повышения срока службы графитового электрод.-. и повышения выхода по току гипохлорита, в качестве анода используют титановый электрод, активированный окислами благородного металла, на,— пример двуокисью рутения, и электролиз ведут до реверсирования тока в течение 0,6-7 суток, а к моменту реверсирования плотность тока устанавливают ° 70-100 А/м и разбавляют электролит в 300-400 раз, после чего проводят реверсирование тока и электролиз ведут в течение 0,54 ч.

Источники информации, принятые

45 во внимание при экспертизе:

1. Патент США у 3769196, кл. 204275, 301073.

2. Силаев И. Е. Новая техника в коммунальном хозяйстве. Орловское

Q) отделение Приокского изд-ва, Орел, 1975, с. 109-113.