304731

ОПИСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 304731 Сева Соеетвкиа Социалистическиа РеспубликЗависимый от патентаЗаявлено 26.Х 1.1969 ( 1380283/23-26)Приоритет 31.Х 11.1968,ЮР 1211/137081,ГДРОпубликовано 25 Х,1971, Бюллетень17 11 1/О Комитет оо делам зобретений и открытий ори Совете Министров СССР.1971 Авторы зобретсния Иностран Герхард Швахул кая, Демократич Иностранное пр Б Хемикомбинат кая, ДемократичтЬГ.1 С ОСОБ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ Фа" -Изобретение относится к спосооу электролиза растворожив солей в электролизных ячейках с ионообменной диафрагмой.Известен способ электролиза растворов солей в ячейках,с анионо- и катионообменными 5 диафрагмами,и с двойными диафрагмами, состоящими из анионо-,и катионообменной мембран.Известные, ионообменные диафр агмы о бл а- дают относительно плохими электрохимиче скими свойствами, или недостаточной химической, стойкостью, или хорошими электрохимическими авойспвами и высокой химической стойкостью, но при изготовлении их неизбежны большие затраты. 15Целью предложенного способа является устраненне перечисленных недостатков, а также получение незагрязненного продукта и уменьшение электрического сопротивления диафрагм. 20Поставленная цель достигается ведением электролиза водных растворов солей, в частности растворов хлоридов щелочных, металлов, с разделением анодного и катодного пространств стабильной диафрагмой с низким 25 электрическим сопротивлением. В качестве такой диафрагмы применяют комбинацию из двух наложенных одна на другую катионообменных мембран, из которых мембрана, расположенная со стороны анода, представляет собой пленку толщиной от 0,001 до 0,1 ила на основе полифторуглеводорода, а мембрана, расположенная со стороны катода состоит из материала, не содержащего фтор, и имеет толщину от 0,15 до 0,9 .ц,я.Пленки, образующие двойную диафрагму, накладываются друг на друга в набухшем состоянии, причем для усиления можно применять скрученную крупными петлями опорную ткань из полипропилена или из поливинилхлорида.В качестве кагионообменной мембраны со стороны анода выбирают преиму.цественно полифторуглеводородную пленку, привитую стиролом, в данном случае в смеси с дивинилбензолом, после чего ее подвергают сульфонированию. С катодной стороны применяют гомогенную пленку преимущественно,из полиуглеводородов или полихлоруглеводородов, привитую сгиролом, в данном случае в меси с дивинилбензолом, которую также сульфонируют, Можно также порпменять,катионообменные пленки как с анодной стороны, так и с катодной, содержащие вместо сульфоновокнслых групп карбокспльные группы или группы фосфоновой кислоты,Диафрагма 3,120 74,6 0,09 2,85 16 Двойная комбинированная Катпоообмепная на базе: 5,07 0,11 121 120 5,43 2,96 3,05 3,12 37,7 70,8 полптетрафторэтплеаполиэтиЛена Таблица 2 СодержаниеКС 1 в КОН,г/л Концентрация КОН в катодном объеме, г/лДиафрагма 0,04 135 Двойная комбинированная Катпонообмепна я на базе: 1,84 3,10 0,16 0,05 1,91 1,82 75,6 80,4 138 134 политрпфторхлорэтпленаполивинплхлорпда 3,00 3,65 Таблица 3Удельный Напряже-расход энергии ние, вквт часкгДиафрагма МаОН 156 158 155 60,0 55,0 58,6 0,16 0,25 0,20 3,15 3,05 3,60 3,53 3,74 3,54 Основной областью применения предложенного способа является электролиз хлоридов щелочных металлов и прежде всего хлорцда натрия. В этом случае удается получать щелоки, которые по содержанию хлора почти соответствуют щелокам, получаемым по ртутгпому способу. П р и м е р 1. В двухкамерной электролизной ячейке диафрагма представляет собой комбинацию из двух ионообменных мембран, а именно: с анодной стороны - гомогенная сильно кислая пленка из политетрафторэтилеП р и м е р 2. В электролизной ячейке пз примера 1, в которой проводят электролиз КС 1, применяется двойная диафрагма, состоящая из гомогенной сильно кислой пленки из политрифторхлорэтилеца толщиной 0,0 Ь,и,н, привитой стиролом в присутствии перекиси с П р и м с р 3, В электролизной ячейке из примера 1 применяется двойная диафрагма; с ацодпой стороны - гомогеппая слабо кислая пленка, содержащая карбоисильцые группы, из сополимеризата полигексафторпропилепа,и поливицилидецфторида толщиной 0,02 л,и, с Двойная комоинированнаяГомогенная на базе сополимеризата Гетерогенная на базе полиэтилена на толщиной 0,05,и.и, привитая при облучении рентгеновскими лучами стиролом и подвергнутая после предварительного цабухапия в дихлорэтане сульфонированию; с катодной 5 стороны в гогмогспц сильно кислая пленкатолщиной 0,4 льи ца основе полиэтилена, изготовленная путем прививация стирола с последующим сульфонированисм. Анодное пространство ячейками с графитовыми анодами за полняют 5 н. раствором хлористого натрия, вкатодном пространстве со стальным катодом находится раствор ХаОК. Срази;.тсльцыс р:.- зультаты электролиза приведены в табл. 1. последующим сульфонировацием, с ацодцой 30 стороны и гомогенной слабо кисзой катиоцообменной пленки на осионе поливицидхлорида,с кар боксильцыми грузинами толщи:юй 0,25 и,и с катодной стороны. Рсзучьтаты э. схтролиза приведены в табл. 2. Удельный Выход по Напряже- расход энергии току, %ние, в, квт час/кг КОНкатодной стороны - гетерогс:прая катионооомсцная мембрана, изготовленная п тем 50 прессования смеси 75% катиооб,:снцой пылии 25% полиэтилена высокого давления на валках при 130 С. Результаты электролиза всдены в табл, 3.304731 Таблица 4 Удельный расход энергииквт сас/кг Иа.СОз Концентрация Иа,СОз в катодном объеме, г/л Содержание Выходй 1 аС вй 1 а.,СОз г/л по току, % НапряжеДиафрагма ние, в 0,15 Двойная комбинированная Катионообмепная на базе: 85,0 4,2 2,50 30 30 1,06 0,16 политетрафтор этиленаполивииилхлорида 60,8 84,6 3,42 2,45 4,1 4,1 Предмет изобретения Составитель А. Б. Груздев Редактор Е, П. Хорина Тсхред 3. Н. Тараиенко Корректор О. И. ВолковаЗаказ 1842116 Изд.769 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Пример 4. В электролизной ячейке из примера 1 получают в катодном пространстве МазСОз при пропускании газов, содержащих СОз. Применяемая двойная диафрагма состоит с асиодной стороны - из гомогенной сильно кислой пленки из лолитетрафторэтилена толщиной 0,01 мм, привитой стиролом в 1. Способ электролиза водных растворов солей, например хлоридов щелочных металлов, в ячейке с двойной,ионообменной диафрагмой, разделяющей катодное,и анодное пространства, отличающийся тем, что, с целью получения незагрязненного,продукта и умень- щения электрического сопротигвления диафрагмыв качестве двойной ионообменой диафрагмы применяют комбинацию,из двух наложенных одна на другую капионообмен,ных мембран, из которых мембрана, расположенная со стороны анода, выполнена,из пленки на базе полифторуглеводорода и мембраприсутствии перекиси с последующим сульфонированием, и с катодной стороны - из гомогенной сильно кислой катионообменной пленки на основе поливинилхлорида толщи ;ной 0,25 лм, изготовленной путем прививкистирала с последующим сульфонированием, Результаты электролиза приведены в табл. 4 на, расположенная со стороны катода - из материала, не содержащего фтор.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 25 в качестве катионообменных мембран со стороны анода и катода применяют привитые стиролом, в частности, в смеси с дивинилбензолом, сульфонированные плении, пр.ичем со стороны анода - полифторуглеводородную, а 30 со стороны катода - полиуглеводороднуюи (или),полихлоруглеводородну 1 о пленку.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,в качестве катионообменных мембран со стороны анода и (или) катода применяют катио нообменные пленки с кар боксильными илифосфонсвокислыми группами,