Способ получения хлора и гидроокиси щелочного металла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сеюз Сюветсннк

Соцналнстнческнх

Республнк

<п>860713

I (6!) Дополнительным к патенту (22) Заявлено 1203.79 (2! ) 2734750/23-26 (51) М. Кл. (32) 13.О3.78 (33) CillA (23) Прмт рнтет

С 25 В 1/46

Госуаарственный комитет

СССР но деяам изобретений и открытий (31) 9 885754

Опубликовано 300881,Бюллетень ¹32

Дата опубликования описания 300 81 (53) УДК 621. 357. .1(088.8) Иностранец

Рональд Лаури, Лабарре (аж ) 1

/ (72) Автор изобретения

1

Иностранная фирма Даймоид Шармок Корпорейшн (СЩА) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ГИДРООКИСИ

ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к получению химикалий электролизом, в частности к способу получения хлора и гидроокиси щелочного металла, Известен способ получения хлора и гидроокнси щелочного металла путем электролиза в электролизере, содержащем анодную, народную и кислородную камеры, причем катодная .камера отделена от кислородной пористым катодом с подачей в кислородную камеру газообразного агента, содержащего кислород в количестве, соответствующем теоретическому стехиометрическому количеству кислорода, 15 необходимого для реакции, и процесс проводят при атмосферном давлении в кислородной камере 11), Недостатком способа является то, что его производительность мала, 20

Срок службы катода составляет 890940 ч.

Цель изобретения - повьваение производительности за счет увеличения срока службы катода, Поставленная цель достигается способом получения хлора и гидроокя.си щелочного металла путем электролиза в электролизере, содержащем анодную, катодную и кислородную ка- 30 меры, причем катодная отделена от кислородной пористым катодом с подачей в кислородную камеру газообразного агента, содержащего кислород в количестве, соответствующем 1,5б кратному теоретическому стехиометрическому количеству кислорода, необходимого для реакции и электролиэ ведут при давлении в кислородной камере, превышающем атмосферное давление на 0,25-250 г/см, В качестве газообразного агента, содержащего кислород, используют воздух, очищенный от двуокиси углерода, Йа чертеже представлена электролитическая ячейка, Электролитическая ячейка 1 содержит,анод 2, ионопроницаемую токопроводящую перегородку 3 и катод 4, которые расположены на расстоянии друг от друга с образованием трех камер, анодной камеры 5, катодной камеры 6 и кислородной камеры 7.

Катод 4 выполнен иэ любого пористого материала или сетчатой структуры, стойкой к химической коррозии, С одной стороны катод снабжен покрытием из .пористого материала, например углерода. Пористое покрытие содержит вещество, каталиэующее ре860711 акцию молекулярного кислорода с молекуламн воды для образования гидроксильных групп, Давление в кислородной камере 7 при проведении электро лиза превышает давление в катодной камере б, Пример 1, Получение хлора и гидроокиси щелочного металла проводят в описанной электролитической ячейке. Электролиз ведут на аноде иэ титана с покрытием из окислов тонтала и иридия, и катоде из никеля с покрытием углерода, содержащим хлорид серебра. Покрытие иэ углерода обращено к кислородной камере, Между анодом и катодом помещена мембрана из фторированного сополимера, содержащего свободные сульфогруппы, Электролиз ведут при 60 С и плотности така 0,15 а/см, Давление в кислородной камере устанавливают на 110 г/см выше атмосферного, В кислородную камеру подают очищенный от двуокиси углерода воздух в количестве, соответствующем 6-кратному теоретическому стехиометрическому количеству кислорода, необходимого для реакции, Срок службы катода

П р н м е р 2, Проводят аналогично примеру 1 с той разницей, что свободный от двуокиси углерода воздух с температурой 40 С и влажностью

90% подают в количестве, соответствующем 1,5-кратному теоретическому стехиометринесному количеству кислорода, необходимого для реакции, а процесс проводят при давлении в кислородной камере, превышающем атмосферное давление в кислородной камере на 0,25 г/см, При этом срок службы катода составляет 1050 ч, П р и м.е р 3. Аналогичен примеру 1 с той разницей, что свободный от двуокиси углерода воздух с температурой 90 С и влажностью 70% подают в количестве, соответствующем 5-кратному теоретическому количеству кислорода, необходимого для реакции, а процесс проводят при давлении в кислородной камере, превышающем атмосферное давление на

250 г/см . При этом срок службы катода составляет 1280 ч, Пример 4. Аналогично примеру 1 с той разницей, что электролиз проводят с применвнием анолита, содержащего 300 r/ë хлористого калия, и католита, содержащего

100 г/л хлористого калия, При этом срок службы катода составляет 1243 ч

Пример 5, По примеру 2 с той разницей, что содержащий двуокись углерода воздух влажностью 90% подают в количестве, соответствующем 1,2-кратному теоретическому стехиометрическому количеству кислорода,,необходимого для реакции, а процесс проводят при давлении в кислородной камере, превышающей атмосферное давление на 0,1 г/см, При этом срок службы катода составляет 890 ч, Пример б. Аналогично примеру с той разницей, что в кислородную камеру подают воздух, содержаS

10 щий двуокись углерода. При этом срок службы катода составляет 945 ч.

1э

Пример 7, Попримеру 3с той разницей, что свободный от двуокиси углерода воздух влажностью 70% подают в количестве., соответствующем

7-кратному теоретическому стехиометрическому количеству кислорода, необходимого для реакции, а процесс проводят при давлении в кислородной камере, превышающем атмосферное давление на 300 г/см, При этом срок службы катода составляет 1375 ч, 20

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1, Патент США 9 3926769, кл. С 25 В 9/00, опублик, 1975

1 . Способ получения хлора и гидроокиси щелочного металла путем электролиза в электролизере, содержащем анодную,катодную и кислородную камеры, причем катодная отделена от кислородной пористым катодом, с подачей в кислородную камеру газообразного агента, содержащего кислород, о т л и ч а ю щ и я с я тем, что, с целью повышения произво Щ дительности за счет увеличения срока службы катода газообразный агент, содержащий кислород, подают в количестве, соответствующем 1,5-б-кратному теоретическому стехиометрическому количеству. кислорода, необходимого для реакции и электролиз ведут при давлении в кислородной камере, превышающем атмосферное .давление на 0,25-250 г/см, 2. Способпоп, 1, о тли ч аюшийся тем, что в качестве гаэообраз ного агента, сОдержащего кислород, используют воздух, очищенный от д- уокиси углерода, Составитель О. Зобнин

Редактор Ю. Середа Техред A. Савка Корректор О. Билак

Закаэ 7603/32

Тирам 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Умгород, ул. Проектная, 4