Способ получения хлора и щелочи

О П И С А Н И Е (и)962334ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Созоа СоеетеиниСоцмалиетичееимнреспублик(51)М Кл С 25 В 1/Й 6 3 Ъеударотееииый комитет СССР вв делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ЩЕЛОЧИ Изобретение относится к химической,промышленности., конкретнее к производству раствора хлора и щелочи методом электролиза раствора хлоридащелочного металла в электролизере сдиафрагмой,Наиболее близок к предлагаемомупотехнической сущности и достигаемому результату способ производства хлора и щелочи в диафрагменных электролизерах с Фильтрующей диафрагмой приплотности тока1000-7000 А/м-1000ации щ равнои х(0,5-1 5)+(150-160) г/л, коэффициентом протекаемости которой 0,01- 0,06 1 Д.Недостатки известного способа высокое напряжение при электролизе и большой расход электроэнергии,Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии при сохранении вы-. сокой конц нт рации щелочи. Указанная цель достигается тем, что согласно способу применяют пленочные диафрагмы из .полимерных материалов с коэффициентом протекаемости 0,001-0,01 Коэффициент протекаемостиа" дЧ где ( - количество см протекшей жидкости за время С ч; ,з - площадь диафрагмы, дм ; Н - давление жидкости на диафраг му в см.вод. ст., - толщина диафрагмам, см,вязкость жидкости, сП.Коэффициент поотекаемости зависит от структуры диафрагмы, и в частности от ее пористости,Пленочные диафрагмы готовят мето" дом напыления водных суспензий порошкообразного смачиваемого модифицированного политетрафторэтилена на нагретую до 200 С металлическую основу.96233 Католит,. г/л Выход щелочи потоку,Напряжение,В КоэффициентпротекаемосПлотность тока, А/м МаОН йаС 10 ти 165 0,40160 0,22155 0,19200 0,21203 0,30210 0,37 3,1 00009 0,001 0,006 2000 96,0 3,0 2000 95,8 3,05 2000 7000 0,008 4,5 95,8 0,0090,011 7000 94,0 7000 Полученную диафрагму после охлаждения снимают с металлической основы.Применяя суспензии модифицированного политетрафторэтилена различной дисперсности получают диафрагмы с различными коэффициентами протекаемости.Выход щелочи по току в диафрагменном электролизере достаточно хорошо характеризуется протекаемостью диа Фрагмы, т.е. зависит от коэффициента протекаемости диафрагмы. Поэтому коэффициент протекаемости можно считать главным и определяющим Фактором, характеризующим диафрагму с точки зре- Б ния возможности получения щелочи допустимо высокой концентрации без снижения выхода щелочи по току,П р и м е р. Хлор и электрощелочь получают в вертикальных лабораторных 2 в электролизерах с Фильтрующей диафрагмой на нагрузку 4- 15 АЗлектролизер имеет титановый цилиндрический корпус с крышкой, на ко Иэ приведенных данных видно, что при плотности тока до 7000 А/м и применении пленочной диафрагмы с коэфФициентом протекаемости 0,001-001 можно получать щелоць с высокой кон- В центрацией при более низком напряжении, чем при применении модифицированных асбестовых диафрагм.При более низких и более высоких значениях коэффициента протекаемости выход щелочи по току падает,Злектослиэ раствора хлористого калия как и растворов хлоридов других фторой смонтирован окисно-рутениевый анод 4 х 5 см с титановым токоподводом и стальной коробчатый катод с окошком из стальной сетки размером 4 х 5 см. Напротив сетки смонтирована пленочная диафрагма из политетрафторэтилена толщиной 0,01-0,1 см с коэффициен" том протекаемости 0,001-0,01. Сверху катодная коробка снабжена приваренной к ней стальной трубкой для вывода водорода и щелочи (через сифон), .используемой также в качестве токоподвода к катоду. Нерабочие места катода покрыты гуммировкой,Питающий рассол подают в анодное пространство электролизера. Из анод- ного пространства выводят хлор, .из катодного пространства - водород и щелочь, Электролизеры находятся в термостате. Показатели работы электрол зерев3приведены в таблице. щелочных металлов, осуществляется аналогичным образом.Применение предлагаемого способа получения хлора и щелочи позволяет снизить расход электроэнергии при производстве концентрированных щелочей при высокой плотности тока уменьшением падения напряжения на электролизере не только путем уменьшения толщины диафрагмы и ее электросопротивления, но и путем увеличения концентрации щелочи и снижения в связи с этим расхода пара на выпарку. Снижение расхо, 5 9 б 23364да электроэнергии при плотности то А/ч и концентрация щелочика 2000 А/мф составляет около 1-10004420 44 От ч/т 14 ООн. О ОО 44 е НО 2 ООООО т ОО (О 5 1,5)4(150-)ОО) г/44, О тщелочи в год при плотности токал и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью000 А/и экономия составит около у снижения расхода электроэнергии приФ.00 тыс. руб, в год без учета эко- сохранении высокой концентрации ще"номии на выпарке. лочи, применяют пленочную диафрагмуиз полимерных материалов с коэффициенттом протекаемости О, 001-0, 01Формула и эобретения 6Источники информации,Способ получения хлора и щелочи принятые во внимание при экспертизеэлектролизом раствора хлорида щелоч- . 1. Авторское свидетельство СССРного металла в электролиэере с диа- по заявке И 17 В 400 б/23"26,фрагмой при плотности тока (1) 1000- фю кл.С 25 В 1/41, 1972 (прототип).Составитель Т, БарабашРедактор Л. Пчелинская Техоед Т,фанта Корректор Ю. МакаренкоЗакаэ 7536/39 Тираж 666 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам ивобретений и открытий11 ОЯ Москва В-Зб Раеаская наб. д, 4/сс ЯФилиал ППП ПатентП 1, г; Ужгород, ул. Проектная, е