Способ получения концентрированногораствора хлора натрия

трткеиие е 4 кмь ;экю ;",.;, уек:- ЩфщпаОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 629782(51)М. Кь. С 25 В 1/26 с присоелинением заявки Ле Гооударстееииый комитет(23) Приоритет Опубликовано 30.06.81. Бюллетень ЛЬ 24Дата опубликования описания 10.07.81 до делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО РАСТВОРА ХЛОРАТА НАТРИЯ Изобретение относится к химической промышленности, к технологииэлектрохимического производстваконцентрированных растворов хлората натрия.Известен способ получения концентрированного раствора хлоратанатрия электролизом раствора хлорида натрия концентрацией 300 г/л МаСв две последовательные стадии с получением после первой стадии раствора хлората натрия концентрацией600 г/л МаС 10 после второй - 700 г/лМаС 10. Процесс электролиза ведутна обеих стадиях при 40 С с использованием двуокисносвинцовых анодов,Выход хлората по току составляет632 Г 1,Наиболее близким решением из известных является способ полученияконцентрированного раствора хлоратанатрия электролизом раствора хлорида натрия концентрацией 270-310 г/лв две последовательные стадии,На первой стадии процесса электролиз ведут при 40-50 С, значениирН6,0 с использованием графитовыхили магнититовых анодов. Полученные 5растворы содержат 400-450 г/л МаОС 1ЭВторую стадию процесса ведут при80-85 ОС, значении рН=6,5 с использованием платиновых или платийовотитановых анодов, Проведение конечной стадии процесса в условиях высокотемпературного электролиза обеспечивает дополнительное концентрирование раствора хлората натрия, Врезультате получают раствор хлоратанатрия, содержащий 600-700 г/л МаОС 1.Выход хлората по току составляет80-857 2. Недостатком указанного способа является низкий выход хлората по току и загрязнение получаемых растворов примесьюперхлората натрия.Целью изобретения является получение раствора хлората натрия без62978 разрушения активного хлора.Практическое осуществление предложенного способа иллюстрируют, следующие примеры.П р и м е р 1. Электролиз раст вора поваренной соли проводят на окиснорутениевых анодах при 1,5 ка/3, 1=50 С, рН=6,8-7,2, при нагрузке 4,0 А в течение 430 ч, на протоке со скоростью подачи электролита 30 7,0 мл/ч. Всего за время опыта в ячейку подано 2,9 л исходного электролита, содержащего 280 г/л йаС и 2,0 г/л йаСг 04 и собрано 2,51 г раствора состава: 100 г/л йаС 1; 35 405 г/л йаС 10, 5 г/л йаС 10 и 2,2 г/л йаСг 04, Дополнительно к этому раст - вору было добавлено 50 мл 20 .-ного раствора едкого натра для повышения рН выше 8,5.Собранный раствор после первой стадии электролиза упаривают до 2,1 л и подают на вторую стадию электролиза со скоростью 18,5 мл/ч в течение 115 ч45Условия электролиза на второй стадии аналогичны первой стадии. На обеих стадиях хлорат получен с выходом по току 90 , 0- 73%, С 1 - 0,2 ., катодное восстановление (кВ) - 2,5%, 50 Напряжение на первой стадии - 3,66 В на второй - 4,00 В. После электролиза собрано 2,0 л раствора состава 50 гл/л йаС 1; 650 г/л йаС 10, и 2,8 г/л йаСгО перхлорат - отсутствует. Всего на получение 1,3 кг йаС 10 затрачено 2180 - А ч, на первей стадии - 1720 А.ч, на второй - 460 Афч. 40 примеси перхлората и повышение выхода хлората по току.Цель достигается тем, что при электролизе раствора хлорида натрия с концентрацией 270-310 г/и в две последовательные стадии с получением после первой стадии раствора хлората натрия с концентрацией 400- 450 г/л, после второй - с концентрацией 600-700 г/л, обе стадии электролиза ведут с использованием окиснорутениевых анодов при 45-55 С и значении рН=6,8-7,2. Электролит после первой стадии электролиза подщелачивают до значения рН=8,5-9,0 15 и выпаривают на 5-20 .,Выпаривание проводят под вакуумом 0,2 ат. Перед выпариванием электролит подшелачивают до значения рН не менее 8,5 для предотвращения 20 2 4Расход электроэнергии на первойстадии - 6,2 кВт ч на второй18,4 кВт.ч, всего - 8,04 кВт ч. Настадии выпарки выпарено 0,46 кг воды.На получение 1 кг йаС 10 израсходоЭвано 6,15 кВт ч. электроэнергии изатрачено тепло на испарение 0,35 кгводы.П р и м е р 2. В условиях аналогичных примеру 1, 2,8 л раствораповаренной соли подают в электролизер со скоростью 6,5 мл/ч в течение 430 ч. После электролиза собрано 2,42 л раствора состава: 91 г/лйаС 1, 423 г/л йаС 103, 5,0 г/л йаС 10и 2,3 г/л йаСгО,На его подшелачивание затрачено48 мл 20 -ного раствора йаОН.Параметры электролиза по сравнению с первым примером не изменились,за исключением напряжения на ячейке, которое возросло до 3,7 В. Раствор после электролиза на первой ста-,дии упаривают до объема 1,95 л и ,подают на вторую стадию электролизасо скоростью 17 мл/ч, в течение115 ч, Его состав до электролиза:113 г йаС 1, 525 г/л йаС 10 , 2,9 гйаСгО, после электролиза: 40 г/лйаС 1; 70 г/л йаС 10 ; и 3 г/л йа СгО,перхлорат - отсутствует. На второйстадии напряжение возросло до 4,22 Востальные параметры не изменились.Расход электроэнергии на первойстадии 6,35 кВтфч, на второй1 95 кВтч,всего 8,3 кВт ч. На полуФчение 1 кг йаС 10 израсходовано6,4 кВт ч электроэнергии и затраченотепло на испарение 0,40 кг воды.Формула изобретенияСпособ получения концентрированного раствора хлората натрия электролизом раствора хлорида натрия концентрацией 270-310 г/л в две стадии с получением после первой Стадии раствора хлората натрия с концентрацией 400-450 г/л, после второй - концентрацией 600-700 г/л, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения раствора хлората без примеси перхлората и повышения выхода по току хлората натрия, электролиз ведут с использованием окиснорутениевых анодов при 45-55 С и значении рН=6,8-7,2 на обеих стадиях,629782 Составитель Ф.ЛьвовичТехред С. Мигунова Корректор М.Демчик Редактор Т.Кузнецова Заказ 4507 17 Тираж 704ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5 Подписное Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул, Проектная, 4 а электролит после первой стадии электролиза подшелачивавт до значения рН=8,5-9,0 и выпаривают на 5-207Источники ин 4 юрмации, принятые во внимание при экспертизе б1, СЬеа 1 е-Гпдеп 1 епг-ТесЬп 1 М, 1971, У 4, 26-217. 2. Патент США У 3400063,кл. 204-95, 03.09.68 (прототип).