Способ получения кислоты и щелочи

(55 В 01 О 61/42 ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕТЕН 1 нструк- удова- роцесОТЫ ения - увел и щелочи пр ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тамбовский филиал Опытно-кторского бюро нестандартного обония и разработки технологическихсов(54) СПОС 0 Б П 0 ЛУЧЕНИЯ. КИСЛЩЕЛОЧИ Изобретение относится к технике электродиализа, а именно к способам получения растворов кислот и щелочей из растворов соответствующих солей способом электродиализа,Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ получения кислых и щелочных растворов методом электродиализа с использованием биполярных мембран, в котором повышение выхода по току достигают путем введения в воду, подаваемую в камеры, прилегающие к биполярной мембране, раствора сильного электролита, например, хлорида натрия с концентрацией 0,2-0,6 г/л. Недостаток способа состоит в том, что получаемые растворы кислоты и щелочи имеют низкую концентрацию: кислый раствор имеет рН=З,О, что соответствует концентрации кислоты 0,001 моль/л, щелочной - рН=11, что соответствует концентрации щелочи 0,001 моль/л.Цель изобрет ичение выхода по току кислоты и их повышен 1741852 А 1 и(57) Изобретение относится к области электродиализа и позволяет увеличить выход по току кислоты и щелочи. Способ касается получения кислоты и щелочи электродиализом в электродиализаторе с катионообменными и анионообменкыми мембранами, образующими солевые камеры, кислотные, прилегающие со стороны анионообменных мембран, щелочные - со стороны катионообмейных, причем электродиализатор дополнительно снабжен камерой, размещенной между кислотной камерой и щелочной камерой, в которую подают воду. 1 ил,ных концентрациях путем снижения переноса тока ионами соли в мембранах, на которых генерируется кислота и щелочь.Поставленная цель достигается тем, что в злектродиализаторе с чередующимися катионообменными мембранами; образующими солевые камеры, в которые подается раствор соли, камер кислого раствора, прилегающих к данным камерам со стороны анионообменных мембран, и камер щелочного раствора - со стороны катионообменных мембран, дополнительно между камерами кислого и щелочного растворов размещены камеры, в которые подается вода. В этом случае перекос воды направлен из дополнительной камеры внутрь прилегающих к мембранам кислотной. и щелочной камер. Поскольку вода с малым содеожанием солей и в небольшом обьеме, то переносятся через мембранй преимущественно ионы Н и ОН, а также гидратированная ими вода, Преимущественный перенос водь; в одном направлении от зоны реакции в, соседние камеры препятствует диффузион 1741852ному переносу щелочи и кислоты из прилегающих камер, соответственно меньше, чем в известном способе, образуется соли в зоне реакции образования ионов Н+ и ОН и меньше переносится тока ионами солей, тем самым повышается выход по току кислоты и щелочи. Способ осуществляют в электродиализаторе.На чертеже представлена схема электродиали затора,Электродиализатор содержит катионообменные (К) мембраны 1 - 3, анионообменные (А) мембраны 4 - 6, квадратными скобками выделена элементарная ячейка электродиализатора и дана схема потоков.В солевые камеры 7 и 8 подают солевой раствор, который разлагается на кислоту и щелочь, В камере 9 генерируется кислота, а в камере 10 - щелочь, в эти камеры подается раствор сильного электролита, например соли, кислоты в камеру 9 и щелочи в камеру 10. В камеру 11 подают воду. Через мембрану 2 из промежутка 11 в камеру 9 идет перенос ионов Н, а через мембрану 5 - в камеру 10 идет перенос ионов ОН . Из камер 7 и 8 отбирают обедненный солевой раствор, из каме 9 - кислый раствор, из камеры 10 - щелочной.П р и м е р, Способ реализован в электродиализаторе с площадью рабочего сечения 1 дм. 1 лотность тока изменяли от 0,6 до 3 А/дм. Катионообменными мембранами служили ЫКи МК, анионообменными - МАи МАи, В качестве раствора, подаваемого в камеры 9 и 10, и солевого раствора, подаваемого в камеры 7 и 8, использовали 0,3 М раствор йаС. В камеру 11 подавали дистиллированную воду. В результате пропускания электриче ского тока через электродиализатор вкамере 9 получали кислый раствор, а в камере 10 - щелочной раствор. Выход по току кислоты составлял 33 - 42 Д при концентрации НС 0,33-0,71 мольл, по изве стному способу выход по току не превышал18 при тех же или более низких концентрациях НС. Выход по току щелочи составлял 46 - 66 7 ь и ри концентрации К а С О,ЗЗ - 0,92 мольл, по известному способу по 15 току не превышал 33 фД при тех же или болеенизких концентрациях ИаОН. Формула изобретения 20 Способ получения кислоты и щелочи вэлектродиализаторе с чередуюгцимися катионообменными и анионообменными мембранами, образующими солевые камеры, в которые подается водный раствор соли, 25 кислотные камеры, прилегающие к солевым камерам со стороны анионообменных мембран, и щелочные камеры, прилегаю-.щие к солевым камерам со стороны катионообменных мембран, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода потоку кислоты и щелочи, процесс ведут в злектродиализаторе, дополнительно снабженном камерой, размещенной между кислотной камерой и щелочной камерой, в 35 которую подают воду,Составитель А, КарющинРедактор И. Ванюшкина Хехред М,Моргентал Корректор М. Максимишинецаказ 2238 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035,глосква,Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10