Способ получения гидроокиси натрия

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Советских Сфщиаектических Республик(23) Приоритет Сосуаарстввяиый комятет СССР оо дмам яаобрстеяиЯ я отквытиЯ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРООКИСИ НАТРИЯ Цель изобретения - увеличение выхода по току.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения гидроокиси натрия путем электродиализа в трех- камерном электродиалиэаторе с подачей в среднюю камеру раствора сульфата натрия, в катодную - раствора гидро- окиси натрия, а в анодную камеру подают раствор кальцинированной соды и электродиализ ведут до рН раствора в анодной камере 6-7.В анодной камере в процессе электродиализа происходит разложение соды и увеличение концентрации сульфата натрия за счет переноса ионов 504 из. реакционной камеры.Процесс ведут до полного разложения соды в анодной камере, т.е. до рН анолита 6-7.Образовавшийся в анодной камере раствор сульфата натрия затем переводят в реакционную и ведут его разложение при введении в анодную камеру раствора соды.Раствор, содержащий соду, может быть получен растворением побочных продуктов глиноземного производства, например содосульфатного кека. В этом случае раствор уже в начале соИзобретение относится к щелочнойгидрометаллургии, в частности к способам переработки растворов солейщелочных металлов путемэлектролиза.,Известен способ получения каустической соды из раствора хлориданатрия в 2-камерном электродиализаторе с катионообменной мембраной (11 .Недостатком известного способаявляется невозможность примененияего к разложению раствора сульфатанатрия, вследствие подкисления ано-лита и участия ионов н в переносетока.Известен также способ получениягидроокиси натрия путем электроднализа в трехкамерном электродиализаторес подачей в среднюю камеру растворасульфата натрия, а в катодную - раст-.вора гидроокиси натрия 123,Недостатком известного способаявляется то, что наряду с переносомсульфат-ионов из реакционной камерыв анодную, идет перенос ионов Н изанодной в реакционную камеру. Растворв реакционной камере подкисляется иначинается перенос ионов Н в като+лит, что снижает выход потоку по натрию, т.е. эффективность генерациищелочи.806059 Формула изобретения Составитель О.ЗобнинРедактор С,Патрушева Мсред С.Мигунова Корректор Н.ГригорукЗаказ 95/б Тираж 717 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП"Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4 держит значительйое количество Ма 50,что резко увеличивает удельную элек:тропроводность анолита и тем самымсокращает затраты энергии на процесс.урн использовании как содового, таки содосульфатного раствора в качествеЬнолита, после доведения рН анолитадо 6-7, его можно использовать дляразложения в реакционной камере, таккак он представляет в указанных условиях раствор сульфата натрия. При пе- ориодическом или непрерывном добавлении соды или содосульфатного кека ваналит, дри электродиализе осуществляется концентрирование сульфатанатрия в анолите,П р и м е р. 1 л раствора сульфа- фта натрия (87,5 г/л) подвергают разложению в реакционной камере 3-камерного электродиализатора, отделеннойот анодцой и катодной камер соответственно анионитовой мембраной МА20и катионитовоймембраной МК, Бремя электродиализа 4 ч, сила тока 8 А.В качестве .анолйта используют содовый раствор (56,4 г/л,). с рН=11. Вкачестве католиюта- раствор МаОН 25( 5 Р/л),Электродиализ ведут до рН анолита 7.В результате электродиализа содержание натрия в реакционной камереснизилось до 12,.1 г/л или на 86,2.Анолит содержал 73,8 г/л Ма 25,04,католит - 47,5 г/л МаОН.Эффективность электродиализа(по МаОН) 92,5.При электролизе в условиях аналогичных примеру эффективность электролиза по щелочи составляет в среднем22 (против 91,2 по предлагаемомуспособу) при степени разложения19,8 (против 89,1 по предлагаемомуспособу). 40Таким образом, в результате использования предлагаемого способа:а) повышается эффективность процесса электролиза (до 89,8 вместо22 по известному способу); 4 зб) снижается себестоимость щелочидо значенийобеспечивающих рентабельность процесса в промышленныхусловиях как за счет повышения эффективности электролиза, так и за счетиспользования отходов глиноземногопроизводства.Экспериментально установлено,чтопри разложении раствора сульфатанатрия по предлагаемому способуэффективность электролиза (выход потоку по щелочи) составляет в среднем 90 при разложении раствора . - на90.В то же время по известному способу достигается выход по току 22при 20 разложения раствора.Учитывая необходимость затрат щелочи на нейтрализацию частично-разложенного раствора сульфата натрияв реакционном пространстве для продолжения разложения, условный выходпо току по щелочи при тех же 90разложения раствора составляет 15,что в б раз меньше, чем по предлагаемому способу.Таким образом, расход энергии напроцесс электролиза, а также потребное для процесса оборудование в предлагаемом способе в б раз меньше,чем в известном.Следовательно, стоимость генерируемой щелочи по предлагаемому способу.в б разменьше, чем по известному.Затраты энергии в сопоставимыхусловиях (,90-ное разложение).2150 кВт ч/т МаОН по предлагаемому способу и 13200 кВт ч/т МаОНпо известному т.е. расход энергиина 1 т генерируемой щелочи уменьшается на 11000 кВт/ч,На 1 т перерабатываемого Ма 504получается Экономический эффект составляет 0,5 1000 11000 0,02 = 110 тыс.руб. в год. Способ получения гидроокиси натрияпутем злектродиализа в трехкамерномэлектродиализаторе с подачей в среднюю камеру раствора сульфата натрия,а в катодную - раствора гидроокисинатрия, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью увеличения выхода по току, в анодную камеру подают растворкальцинированной соды и электродиализ ведут до рН раствора в анодной камере 6-7.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Патент Франции 9 1068105,кл. С 01 8, опублик, 1954.2,Патент США Р 4075068,кл. С 01 0 1/06, опублик. 1978.