Способ получения хлора и гидроксидов калия или натрия

Способ получения хлора и гидроксидов калия или натрия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения хлора и гидроксидов калия и натрия диафрагменным методом и позволяет повысить качество электрощелочи за счет снижения содержания в ней хлората щелочного металла и кислорода в хлор) азе. В известном способе получения хлора и гидроксидов щелочного металла электролизом водных растворов хлорида щелочного металла в электролизере с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой, включающем периодическое введение в питающий рассол солей группы железа, в рассол предварительно вводят соляную кислоту в количестве 1-3 г/л (в пересчете на хлористый водород), а соль металла группы железа вводят в количестве 2-7 мг в пересчете на ион металла на 1 г активного хлора в пересчете на гипохлорит щелочного металла до содержания в питающем рассоле соли металла группы железа 5-20 мг/л при достижении концентрации активного хлора в анолите 1,0 г/л. 2 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)s С 25 В 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

) .Ъ ! ! ! м ф !

О

t рч (21) 4647272/26 (22) 06.02.89 (46) 15,11,92. Бюл, ¹ 42 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт хлорной промышленности с опытным заводом и КБ (72) В.В,Банников, А.Ф.Мазанко, Т.А.Усова, Л;Н.Вальков, Н.Б.Бабаев, Н.А,Адилов, Ф.М.Ахундов и Г,А.Тарвердиев (56) Патент СССР № 660597, кл. С 25 В 1/96, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ГИДРОКСИДОВ КАЛИЯ ИЛИ НАТРИЯ (57) Изобретение относится к технологии получения хлора и гидроксидов калия и натрия диафрагменным методом и позволяет повысить качество электрощелочи за счет снижения содержания в ней хлората щелочИзобретение относится к технологии электрохимических производств. в частности, к получению хлора и гидроксидов натрия и калия диафрагменным методом.

Целью изобретения является повышение качества получаемой щелочи за счет снижения содержания в ней хлората и снижение содержания кислорода в хлоре.

Предлагаемый способ иллюстрируется примерами, Пример 1. В анодное пространство хлорного диафрагменного электролизера подают питающий рассол, содержащий 310 г/л

NaCt и 1,5 г/л соляной кислоты. При концентрации "активного хлора" 1,2 г/л в питающий рассол вводят хлорид никеля в количестве 5,0 мг на 1 r "активного хлора".„.. Ы„„1775498 А1 ного металла и кислорода в хлоргазе. В известном способе получения хлора и гидроксидов щелочного металла электролизом водных растворов хлорида щелочного металла в электролизере с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой, включающем периодическое введение в питающий рассол солей группы железа, в рассол предварительно вводят соляную кислоту в количестве 1-3 г/л (в пересчете на хлористый водород), а соль металла группы >келеза вводят в количестве 2-7 мг в пересчете на ион металла на 1 г активного хлора в пересчете на гипохлорит щелочного металла до содержания в питающем рассоле соли металла группы железа 5 — 20 мг/л при достижении концентрации активного хлора в анолите 1,0 г/л, 2 табл. при содержании его в питающем рассоле

10 мг/л, До ввода катализатора электрощелочь содержала NaOH — 160 г/л, ИаС!Оз—

0,6 г/л, 02 — в хлоргазе 3,0%. Электролиз проводят при плотности тока 0,15 А/см с использованием ОРТА и стального катода, Поверхность диафрагмы составляла 40 см, Состав получаемой электрощелочи NaOH—

160 гл, МаС!Оз — 0,3 г/л, хлоргаз содержал

2,9% кислорода.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но в анодное пространство подают питающий рассол, содержащий 1,5 г/л соляной кислоты и 350 г/л КС!, Состав получаемой электрощелочи КОН вЂ” 180 г/л, КС!Оз — 0,29 г/л, Содержание кислород в хлоргазе 3,0%, 1775498

Таблица 1

Пример

Концентрация ФС!г в рассоле, г/л

Концентрация HCI в рассоле, г/л

Концентрация ЙаС!Оз в электрощелочи, г/л

Количество

NIClg на 1 г

"а.х," мг

Содержание

Ог в хлоргазе, Примечание

0,5

1,5

2 ,3

4

3,0

1,5

2,0

4,0

6,0

7,0

6,0

0,35

0,39

0,39

0,34

0,21

0,19

0,18

0,36

0,35

3,2

3,2

3,1

3,1

3,0

2,5

2,8

3,2

3,4

Способ по прототипу

10,0

3,0

5,0

10,0

20,0

15,,0

5,0

25,0

Соль металла г ппы железа — CoCI2

0,2

0,18

10,0

15,0

4,0

6,0

2,9

2,6

Соль металла r ппы железа — FeClz

10,0

15,0

0,35

0,34

12

4,0

6,0

2,8

2,5

Показатели электролиза при введении процесса при других значениях параметров заявляемого способа приведены в табл.1.

Концентрация получаемой щелочи, температура электролиза и содержание "активного хлора" в анолите соответствует описанным в примере 1.

Как видно из представленных данных, при использовании предлагаемого способа достигается регламентное содержание хлората натрия или калия (0,35 г/л) в щелочи и содержание Oz в хлоре не увеличивается.

Причем при выходе за пределы заявляемых параметров цель не достигается, так при снижении концентрации соляной кислоты менее 1 r/ë и количества катализатора менее 2 мг на 1 r "активного хлора" при концентрации катализатора в питающем рассоле менее 5 мг/лне достигается регламентного содержания хлорат-ионов в электрощелочи (см. опыты 1, 5). При повышении концентрации соляной кислоты выше 3,0 г/л, количества катализаторов более

7 кг на 1 r "активного хлора" при концентрации катализатора в анолите более 20 мг/л качества электрощелоков не улучшается (см. опыты 12, 13), а выход по току щелочи и содержание хлора в хлоргазе снижается.

Необходимость введения катализатора при значении концентрации "активного хлора" более 1,0 г/л подтверждается данными, приведенными в табл.2.

Как видно из данных, приведенных в этой таблице, при меньшем содержании

"активного хлора" использование солей группы железа не эффективно, ввиду низкого содержания хлората натрия в электрощелочи, что делает введение катализатора не

5 эффективным (см. опыт 1, табл.2).

Таким образом применение заявляемого способа позволит с одной стороны повысить качество получаемых продуктов электрощелочи и хлоргаза и, с другой сторо10 ны, обеспечивает экономию катализаторов (солей металлов группы железа) за счет уменьшения их подачи в электролизер, Формула изобретения

Способ получения хлора и гидроксидов калия или натрия электролизом водного раствора соответствующего хлорида в электролизере с твердым катодом и филь20 трующей диафрагмой, включающий периодическое введение в питающий рассол солей металлов группы железа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения содержания хлората в гидроксиде и кислорода в

25 хлоре, в питающий рассол предварительно вводят соляную кислоту в количестве 1 — 3 г/л в пересчете на хлористый водород, а при достижении концентрации активного хлора в анолите 1,0 г/л вводят соль металла груп30 пы железа в питающий рассол в количестве

2-7 мг г, пересчете на ион металла на 1 r активного хлора до содержания в питающем рассоле соли металла группы железа

5 — 20 мг/л, 35

1775498

Таблица 2

Количество получаемых продуктов при введении в электролизер в мг (в пересчете на металл) хлоридэ никеля на 1,0 г/л "активного хлора".

Концентрация в рассоле NICb — 15 мг/л: HCI — 2,0 г/л.

Составитель О, Зобнин

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. Бучок

Заказ 4023 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101