Электролизер для получения ароматических кислот

О П И С А Н ИЕ сн) 4 Т 7738ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено 17.04.73 (21) 1916986/23-2с присоединением заявки Государственный номнтеСоввта Министров СССРоо делам изобретвннйи открытийЗаявител юзный научно-исследовательский и проектный инст номеров 54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХКИСЛОТ кото очных чертеже изображен предлагаемый олиэер, продольный разрез.ектролизер состоит из эмалиро пуса 1 с рубашкой 2 и крышко ванной 3.го к Изобретение относится к устройствам,используемым при электрохимическом получении ароматических кислот с азосвязьюпутем восстановления нитроароматическихкислот. Чистые ароматические кислоты сазосвяэью являются исходными полупродуктами для синтеза полимерных материалов.1Известен электролизер для получения,ароматических кислот, содержащий цилиндрический корпус с крышкой, мешалки, элект родные комплекты и анодные камеры в виде керамических пористых цилиндров, выполняющих роль диафрагмы, Металлическийкорпус электролиэера одновременно служиткатодом, для увеличения его рабочей поверх 15ности к корпусу приварены лопасти,Однако в известном электролизере невозможно получать чистые продукты, таккак взаимное расположение катода, анода имешалок не обеспечивает равномерного по 20крытия катода губчатым свинцом, что является основным условием синтеза чистогопродукта, Кроме того, электрохимическиехарактеристики процесса невысоки из-занесовершенства керамической диафрагмы, И не препятствует диффузии промежуи конечных продуктов восстановлени в анодную камеру и к аноду, где происходит их непроизводительное окисление, кераа 1 ическая диафрагма в ходе процесса забивается продуктами электролиза, что приводит к повышению напряжения на электролизере.С целью интенсификации процесса электрохимического восстановления и повышения чистоты получаемого продукта, предлагается электролизер, в котором катоды выполнены плоскими и размещены горизонтально под соответствующими анодами, диафрагмы изготовлены из ионообменного материала и закреплены на корпусах анодных камер, изготовленных из электроизоляционного материала, например иэ фторопласта, лопасти мешалки расположены в межэлектродном пространстве между катодом и диафраг3К крышке крецятся анодные камеры, 4, Анодные камеры изготовлены из электроизоляционного териал, устойчивоо в растворах минеральных кислот и щелочей, например из фторопласта, и снабжены ио 5 нообменными диафрагмами 5. Диафрагма может служить дном анодной камеры и крепится накидной гайкой 6, В анодных камерах помещены свинцовые аноды 7,10 Электрический ток к анодам подводится анодной шиной 8. Анодная камера снабжена штуцером 9 для отвода газа.На крышке 3 смонтирован катодный блок, содержащий штангу 10, на конце ко торой укреплена кольцевая штанга 11 с расположенными на ней плоскими катодами 12, выполненными, например, из стали Х 18 Н 10 Т (2) в виде диска. Катоды располагаются строго против анодов. Электриче- Ю Фский ток подводится к катодам 12 шиной 13. Шины 8 и 13 изолированы кожухом 14, В крышке 3 находится штуцер 15 для заливки католита и штуцер 16 для выхода водорода из катодной камеры. Через гидро затвор 17 проходит вал 18 лопастной мешалки 19 к электродвигателю 20. В днище корпуса находится штуцер 21 для слива реакционного раствора.Электролизер работает следующим 1 30 обра:ом, В анодные камеры 4 заливают водный раствор серной кислоты. В корпус 1, который является катодной камерой, заливают щелочной раствор нитроароматической кислоты, например О-нитробензой ной с добавкой ионов свинца. Раствор иагреваот до рабочей температуры цри помощи теплоносителя, подаваемого в рубашку 2 и, включая электродвигатель 20, приводят во вращение вал 18 с лопастной 40 мешалкой 19.При достижении рабочей температуры от источника тока через шины 8 и 13 и штанги 10 и 11 подается напряжение на катоды 12 и на аноды 7. При этом на 45Ф катодах, расположенных строго против анодов, образуется равномерный осадок свинца в виде губки, на которой происходит электровосстановление витроароматической кислоты до соответствующего гидроксиламина, который мешалкой 19 отводйтся ;вглубь раствора, где, реагируя с исходной . кислотой, образует азоксикислоту. Последняя мешалкой 19 доставляется вновь к катодам 12, где восстанавливается в конечный продукт - гидроазоароматическую, кислоту.Часть нитро- и азоксикислот под действием электрического тока может двигать ся по направлению к аноду 7, однако они будут оседать на ионообменной диафрагме 5, которая препятствует их проникновению в анодную камеру 4, Поток жидкости, направляемой мешалкой 19,смывает этот осадок и доставляет его к катоду. По окончании процесса электровосстановления реакционный раствор сливают из корпуса 1 через штуцер 21. Образующийся в процессе синтеза водород удаляют через штуцер 16.Предмет изобретенияЭлектролизер для получения ароматических кислот, включающий цилиндрический корпус с. крышкой, лопастную мешалку, электродные комплекты и анодные камеры сдиафрагмами, отличаю щи йс я тем, что, с целью интенсификации процесса электрохимического восстановления и повышения чистоты получаемого продукта, катоды выполнены плоскими и размещены горизонтально под соответствующими анодами, диафрагмы выполнены из ионообменного материала и закреплены на корпусах, анодных камер, изготовленных из электро-, изоляционного материала, например из фто- ропласта, лопасти мешалки расположены в межэлектродном пространстве между като- дом и диафрагмой.477768 Составитель ф 1.редактор 0,1;уэневю,з Текред Л,Кпъниогзя Корректор Л Брзх ииз Заказ ЯЯ 3 Изд. а М 3 тираж 8Подписное 1 ИИИ 11 И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 Предприитие аПатентэ, Москва, Г 59, Бережковская иаб., 24