Способ получения гипохлорита щелочного металла

Способ получения гипохлорита щелочного металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОХЛОРИТА ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА путем электролиза раствора хлорида щелочного металла в бездиафрагменном электролизере с использованием титанового электрода , активированного окислами металлов платиновой группы либо окислами железа , при 15-30 с, отличающийс я тем, что, с целью получения раствора концентрацией гипохлорита до 20-25 г/л при отсутствии хлората, повьппения выхода по току и снижения расхода электроэнергии, на электролиз подают раствор хлорида щелочного металла концентрацией 150-170 г/л, содержащий 150-1500 мг/л примеси солей кальция и магния, и процесс ведут при анодной плотности тока 0,2-0,5 А/см .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,SUÄÄ 12 22

А1 (504 С 25 В 1 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СОИДЕ П:ЛЬСТВУ

«1фф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3885032/23-26 (22) 01.03.85 (46) 23.10.86. Бюл. М 39

<72) В.И.Зимин, Я.M.Äóáîâ, А.Ф.иазанко, А.А.Тейшева, Г.И. Борщова, А.И Столярова, Б.N.Êóðãàí и В.В,Савельев (53) 661.8.322,2(088.8) (56) Sanilec System, Проспект фирмы

"Даймонд Шемрок", 1976. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОХЛОРИТА ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА путем электролиза раствора хлорида щелочного металла в бездиафрагменном электролизере с использованием титанового электрода, активированного окислами металлов платиновой группы либо окислами железа, при 15-30 С, отличающийс я тем, что, с целью получения раствора концентрацией гипохлорита до

20-25 г/л при отсутствии хлората, повьппения выхода по току и снижения расхода электроэнергии, на электролиэ подают раствор хлорида щелочного металла концентрацией 150-170 г/л, содержащий 150-1500 мг/л примеси солей кальция и магния, и процесс ведут при

2 анодной плотности тока 0,2-0,5 А/см

1О

1 126

Изобретение относится к химичес,кой промышленности, в частности к электрохимическому получению дезинфицирующих растворов активного хлора на месте потребления, Целью изобретения является получение раствора с концентрацией гипохлорита до 20-25 г/л при отсутствии хлората, повышение выхода по току и снижение расхода электроэнергии.

Пример 1, Для получения дезинфицирующего раствора ведут электролиэ раствора, содержащего 150 г/л

NaC1 и примеси кальция и магния 250 мг/л, при анодной плотности тока 0,3 А/см "и температуре 20 С, Анод " титан, активированный окислами рутения (ОРТА), катод — титан, Полученный раствор содержит NaC10 в количестве 25 г/л при отсутствии хлората. Напряжение иа электролизере 3,6 В при межэлектродном расстоянии 5 мм, Выход по току составляет 75,37, Рас.ход поваренной соли 6 кг на 1 кг гипохлорита. Расход электроэнергии, 3,5 кВтгч на 1 кг гипохлорита, Пример 2. Для получения расФвора гипохлорита натрия ведут электролиз раствора поваренной соли

170 г/л, содержащего примеси кальция и магния 1500 мг/л, в бездиафрагменном электролизере при анодной плотности тока 0,4 А/см и температуре 25 С. Анод — ОРТА, катод, — титан, Концентрация NaC10 в.растворе

25,7 г/л. Напряжение на электролизере 3,5 В, выход по току 777.. Расход поваренной соли 6,6 кг, расход элек троэнергии 3,2 кВт ч на 1 кг гнпохлорита.

Пример 3. Для получения дезинфицирующего раствора ведут электролиз раствора поваренной соли

150 г/л, содержащего примеси кальция и магния 150 мг/л, при анодной плотности тока 0,25 А/см и температуре 20 С. Анод — ОРТА, катод — титан. Полученный раствор содержит

NaC10 в количестве 22,3 г/л при отсутствии хлората. Напряжение на электролизере 3,55 В при межэлектродном расстоянии 5 мм. Выход по току 75,77, Расход поваренной соли 6,7 кг на 1 кг гипохлорита. Расход электроэнергии

3,5 кВт ч на 1 кг гипохлорита.

П р и и е р 4. Для получения отбеливающего раствора ведут электро5220 2 лиз раствора поваренной соли

170 г/л, содержаще го примеси кальция и магния-500 мг/л при анодной плотности тока 0,2 А/см . Температура 25 С. Анод — ОРТА, катод — ти

Конечная концентрация NaC10 26,2 г; г.

Напряжение на электролизере 3,4 В.

Выход по току 747. Расход поваренной соли 6,4 кг, расход электроэнергии

3,3 кВт ч на 1 кг гипохлорита.

Данный режим электролиза характеризуется четким ограничением параметров, сочетание которых дает неожиданный эффект воэможности получения высоких по сравнению с известными способами концентраций гипохлорита без накопления в растворе хлората °

Отклонения от предлагаемых параметров приводят к изменению соотношения процессов получения гипохлорита и хлората натрия.

Так, при уменьшении концентрации

NaC1 в исходном растворе ниже 150 г/л уже при концентрации NaC10 "17 г/л наблюдается рост содержания в растворе хлората.

Увеличение концентрации NaC1 вы,ше 170 г/л позволяет получить высокие концентрации гипохлорита, но приводит к более высокому расходу поваренной соли, что нецелесообразно.

Уменьшение концентрации солей кальция и магния в растворе поваренной соли ниже 150 мг/л ведет к увеличению катодного восстановления, вследствие чего снижается выход по току и не достигаются высокие концентрации гипохлорита при отсутствии хлората, Увеличение концентрации солей кальция и магния выше 1500 мг/л приводит к быстрому наращиванию концентрации хлората, По-видимому, выделение нерастворимых осадков гидроокисей кальция и магния приводит к уменьшению рН в приэлектродной зоне, что, в свою очередь, способствует образованию хлората.

Уменьшение анодной плотности тока

2 ниже 0,2 А/см также приводит к у корению реакции образования хлората и накоплению его в растворе, а увеличение плотности тока выше 0,5 А/см ве2 дет к увеличению расхода электроэнергии и повышенному износу анодов.