Способ получения гидроокиси щелочного металла

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРООКИСИ ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА, включающий электролиз раствора хлорида щелочного металла в электролизере с двумя фильтрующими диафрагмами при подаче исходного раствора в междиафрагмеиное пространство, отличающийс я тем, что, с целью снижения энергозатрат и улучшения условий труда, процесс ведут с использованием растворимого анода. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут с использованием железного анода. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

О СЦNIHIIfll

РЕСПУБЛИК,SU„, 11227

3(59 С 25 В 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н *етаеснава севщатввстви

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3408948/23-26 (27) 19.03.82 (46) 07.11.84. Бюл. В 41 (72) И.А.Галанин, Л.И.Зиновьева, P.Å.måñòåðèêîâà и Н.Ф.Больбат (71) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов (53) 661 8.23(088.8) (56) 1. Патент США Ф 4025401, кл. С 25 В 1/16, 1977.

2. Якименко Л.И. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов. И., "Химия", 1974, с. 56-57. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРООКИСИ ЩЕЛОЧНОГО ИЕТАЛЛА, включающий электролиз раствора хлорида щелочного металла в электролизере с двумя фильтрующнми диафрагмами при подаче исходного раствора в междиафрагменное пространство, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения знергозатрат и улучшения условий труда, процесс ведут с использованием растворимого анода.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что процесс ведут с использованием железного анода.

1122758

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к способу получения гидроокиси щелочного металла электролизом хлорида щелочного металла. 5

Известен способ получения гидроокиси щелочного металла и хлора, включающий электролиз раствора хлорида .щелочного металла в электролизере с диафрагмой и нерастворимыми элект- 10 родами Г1 j.

Недостатками способа являются высокий расход электроэнергии и необходимость утилизировать получающийся при электролизе хлор в местах по- 15 требления щелочи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ получения гидроокиси щелочно- 20 го металла и хлора, включающий электролиз раствора хлорида щелочного металла в электролизере с двумя фильтрующими диафрагмами и нерастворимыми элементами при подаче исходного раст- 25 вора в междиафрагменное пространство Р23.

Недостаток известного способа заключается в высоком расходе электроэнергии и необходимости соблюдения жестких требований техники безопасности из-за получающегося при электролизе хлора.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и улучшение усло35 вий труда.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения гидроокиси щелочного металла, включающему электролиз раствора хлорида щелочного

;металла в электролизере с двумя фильтрующими диафрагмами при подаче исход— ного раствора в междиафрагменное пространство, процесс ведут с использованием растворимого анода.

Причем процесс ведут с использованием железного анода.

В результате электролиза железный анод растворяется с образованием в анодном пространстве раствора хлорида железа, в катодном пространстве образуется гидроокись щелочного металла и водород

Fe + 2 аС1 + 2Н 0 = FeC1 + Н2 +

+ 2 а ОН.

Проведение электролиза с использованием растворимого железного анода позволяет в среде водного раствора хлорида натрия исключить образование хлора, хлорита, гипохлорита и других окислителей, в т.ч. и желез+ за Fe

На чертеже представлена схема электролизера для получения гидроокиси щелочного металла.

Процесс осуществляют в электролизере, представляющем собой корпус 1, снабженный стальными анодом 2 и катодом 3, двумя фильтрующими диафрагмами 4 и 5 и сливными штуцерами для вывода раствора хлорида железа 6 и раствора щелочи 7.

Пример. В междиафрагменное пространство электролизера подают раствор хлорида натрия с концентрацией 250 г/л. Диафрагмы изготавливают их хлориновой ткани.

Уровень раствора в пространстве между диафрагмами выше, чем в катодном и анодном пространствах, что обеспечивает фильтрацию свежего электролита в анодное и катодное пространство и исключает смешивание католита и анолита Способ исключает образование осадка гидроокиси железа на диафрагме и позволяет получить растворы щелочи необходимой концентрации .

В результате электролиза при напряжении 1 в растворяется 100 r железа с образованием в анодном пространстве раствора хлорида железа с концентрацией 225 г/л, в катодном пространстве образуется раствор щелочи с концентраций 140 г/л и 40 л водорода.

Гидроокись щелочного металла получают известным и предлагаемым способами. Показатели электролиза представлены в таблице.

1122758

Показатели

Предлагаемы

Известный

Напряжение электролиза, В

1,0

3,4

Расход энергии, квт ч

700

2400

1470

1470

7 00

Получено продукции: а) щелочь, кг

1000

1000

280 б) водород, м

280 в) железо хлористое, кг

1550

870

r) хлор, кг

Составитель Т.Усова

Техред М.Надь Корректор А.Зимокосов.

Редактор Т.Кугрышева

Заказ 8106/26 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4

Расход графита, кг

Расход хлорида натрия, кг

Расход железа, кг

Таким образом, расход энергии при замене известного способа на предлагаемыи снижается в э

30 раза.