Устройство для получения ионогенных химических соединений

О П И С А Н И Е пц 893212ИЗОБРЕТЕНИЯК МВТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.04.80 (21) 2916443/23-26с присоединением заявки Ж(23)Приоритет(51)М. Кл. В 01213/02 Эпуааретвеный комитет СИР не делам изобретений н отхрытнй(53) ЗДК 621. ,317,729 (088.8) Опубликована 30.12.81Бюллетень48 Дата опубликования описания 04.01,82 В. В. Крохв(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ1Изобретение относится к электрохймическому производству и может быть иопользовано для получения химикатов в любых специально неприспособленных емкостях для дозированного ввода чонов в химические реакторы.Известно устройство для получения ионогенных химических соединений, включающее ванну, электроды, катионообменные и анионообменнье мембраны 11,1.Недостатком известного устройства является снижение выхода целевого про-дукта по веществу (выход по веществу составляет 90-91%) вследствие ротекания в крайних камерах, заполненных вод 15 ными растворами исходных ионогенных соединений, окислительно-восстановительных реакций, вызываемых выделяющимися на электродах атомарными кислородом и водородом.Бель изобретения - повышение выхода продукта.Поставленная цель достигается тем, что устройство для получения ионогенных 2химических соединений, включающее ванну, электроды, катионообменные и анионообменные мембраны, снабжено колено- образными элементами одно иэ колен которых помещено в ванне, катионообменные и анионообменные мембраны и элект роды размещены в коленообразных элементах, причем в элементе, содержащем катод, в колене, помещенном в ванне, размещена анионообменная мембрана, а катионообменная мембрана размещена между нею и катодом, в элементе, содержащем анод, в колене, помещенном в ванне, размещена катионообменная меморана, а анионообменная мембрана размещена между нею и анодом.В предлагаемом устройстве для получения ионогенных химических соединений (сопей, кислот, оснований) повышается выход целевого продукта благодаря применению автономных съемных коленообраэных элементов с двумя ионообменными мембранами и рабочим электродом в каждой из них, одно колено которых по 3 8932 гружено в рабочую емкость, и которые после окончания процесса вынимаются из этой емкости. Благодаря тому, что исходные растворы ионогенных соединений в ко ленообразных элементах отделены от5 электродов ионообменной мембраной, не происходит окислительно-восстановительных реакций исходных соединений и не имеет места снижение выхода целевого продукта по веществу, а также не проис ходит загрязнения целевого продукта в емкости продуктами электродных реакций. При этом благодаря емкости этих элементов процесс дозирования и получения ионогенных соединений можно проводить 1 в любых емкостях. На чертеже показано предлагаемоеустройство.Устройство для получения ионогенныххимических соединений содержит ванну 1с дистилированной водой, в которой получают водный раствор или осадок целевого продукта А у ; коленообразныеэлементы 2 и 3, изготовленные из ма- утериала-диэлектрика, опущены в ванну 1.Коленообразный элемент 2 разделен надве секции анионообменной мембраной 4,а на конце колена смонтирована ионоселективная катионообменная мембрана 8.Кран 6 служит для выхода воздуха цризаполнении колеи. В секции с графитовыманодом 7 помещена дистиллированная во да. Устройство и размеры коленообразного элемента 3 аналогичны элементу 2 с3той лишь разницей, что в ней мембранызаменены местами: мембрана 8 являетсякатионообменной, а мембрана 9 анионообменной. Катод 10 также графитовый.Устройство работает следующим об 40разом.Поспе подачи на электроды 4 и 8 через электрическую цепь, содержащую иоточняк постоянного тока, вольтметр, амперметр, регулятор напряжения, электрического тока начинается передвижение ио 4нов из секций, коленообразныхэлементов,которые, пройдя селективные мембраны8 и 4, встречаясь в воде емкости 1, образуют новое ионогенное химическое соединение, отличное по химическому соста- Ову от исходных соединений,После заверш ения процесса выключаютэлектрический ток, вынимают коленооб 12разные элементй 2 и 3, покоящиеся на бортах ванны, 1, нз емкости. Для получения в емкости 1 нового соединения - брэмистого натрия - в качестве исходных соединений использован хлористый натрий в количестве 4,0 г и бромистый водород в количестве 8,0 г, Процесс проводится при комнатной температуре (22-24 С) при начальной силе тока 0,8 А. Пропущено 12,0 А ч электричества. При этом целевой продукт получен с выходом по веществу 96,6%. Проведение того же цроцесса в известном устройстве дает выход по веществу только 91,0%. т.е. на 8,6% ниже, чем по предлагаемому способу, вследствие протекания в известном устройстве окислительно-восстановительных реакций в приэлектродном слое в присутствии исходных химических соединенийеОжидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 10 тыс.руб. в год за счет по Ъышения выхода целевых продуктов по веществу, повышения их качества, уменьшения расхода дорогостоящих исходных химикатов.Формула изобретенияУстройство для получения ионогенныххимических соединений, включающее ванну, электроды, катионообменные и анионообменные мембраны, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения выхода продукта, устройство снабжено коленообразными элементами, одно из колен которых помещено в ванне, катионоФобменНые и анионообменные мембраны иэлектроды размещены в коленообразныхэлементах, причем в элементе, содержащем катод, в колене, помещенном в ванне, размещена анионообменная мембрана, акатионообменная мембрана размещена ме- .жду нею и катодом, в элементе, содержащеманод, в колене, помещенном в ванне, размещена катионообменная мембрана, и анионообменная мембрана размещена между неюи анодом.Источники информации,принятые во внв 4 ание при экспертизе1 . Авторское свидетельство СССР893212 еда 12/4 Тираж 709 ПИ Государственного комит делам изобретений и открь , Москва, Ж;38, Раушсйая