RU2086706C1 - Способ получения хлорной кислоты - Google Patents
Способ получения хлорной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2086706C1 RU2086706C1 RU94018915A RU94018915A RU2086706C1 RU 2086706 C1 RU2086706 C1 RU 2086706C1 RU 94018915 A RU94018915 A RU 94018915A RU 94018915 A RU94018915 A RU 94018915A RU 2086706 C1 RU2086706 C1 RU 2086706C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- chlorine
- perchloric acid
- oxygen
- pressure
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Предлагаемый способ получения хлорной кислоты электрохимическим окислением молекулярного хлора под давлением отличается от известных способов тем, что электролиз проводится без диафрагмы под повышенным давлением хлора и кислорода, используя в качестве катода пористый графит. При проведении электролиза в таких условиях процесс выделения газообразного водорода на катоде заменяется процессом восстановления хлора до соляной кислоты, а кислорода - до воды, что приводит к снижению катодного потенциала. Осуществление синтеза хлорной кислоты по предлагаемому способу приводит к значительному снижению энергозатрат на получение целевого продукта из-за отсутствия диафрагмы, регулятора давления катодного и анодного газов, снижения катодного потенциала.
Description
Изобретение относится к электрохимической технологии получения хлорной кислоты.
Известен способ получения хлорной кислоты электрохимическим окислением хлора в растворе 4-5 М хлорной кислоты в диафрагменном электролизе при высоком анодном потенциале и низкой температуре /1, 2/.
Недостатками способа являются низкие выходы хлорной кислоты по току и веществу, необходимость применения дополнительного оборудования для компромирования и повторного использования хлора после его очистки от выделяющего при электролизе кислорода.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения хлорной кислоты электрохимическим окислением молекулярного хлора на платиновом аноде на фоне 4-5 М хлорной кислоты при потенциале 2,9-3,1 В и пониженной температуре до 20oC /3/.
Сущность изобретения в том, что электрохимическое окисление хлора в растворе соляной и хлорной кислот на платиновом аноде при плотности тока 0,5 А/см2 и температуре 0oC, на фоне 4 М хлорной кислоты проводится в бездиафрагменном электролизе путем последовательного насыщения электролита хлором под давлением 0,3-0,6 МПа, а затем кислород под давлением в 4,0-5,0 МПа и плотности тока на пористом графитовом катоде до 10 мА/см2.
Исследованиями разных авторов установлено, что в электрохимическом синтезе хлорной кислоты решающую роль играет потенциал анода. Только при потенциале платинового анода 2,9-3,1 В наблюдается высокие выходы хлорной кислоты по току. Концентрации используемых электролитов, температуру, высокие плотности тока необходимо подбирать для достижения таких анодных потенциалов.
Электролиз проводится в автоклаве из титанового сплава, устойчивого в атмосфере влажного хлора. Платиновый анод и пористый графитовый катод с медным отводом закреплены на крышке автоклава и опущены в стеклянный стакан с раствором соляной и хлорной кислот. Электролит насыщается последовательно сначала хлором до 0,3-0,6 МПа, затем кислородом до 4,0-5,0 МПа. При электролизе на аноде образуется хлорная кислота, а катодный процесс выделения водорода заменяется процессом восстановления газообразных хлора и кислорода до соляной кислоты и воды. Пределы применяемых оптимальных давлений кислорода объясняются тем, что выше 4,0-5,0 МПа скорость восстановления кислорода возрастает незначительно и осложняется конструкция аппаратуры для работы при высоких давлениях. Пористый графитовый катод приобретает каталитические свойства за счет катодного осаждения растворяющейся на аноде платины. При плотности тока свыше 10 мА/см2 начинает на катоде выделяться водород. Соотношения катодной и анодной плотностей тока, следовательно, и поверхность электродов при определенных условиях электролиза подбирается таким образом, чтобы при достижении максимального выхода хлорной кислоты по току на аноде, катодным процессом был бы процесс восстановления кислорода и хлора до воды и соляной кислоты.
Пример 1. В стеклянный стакан, помещенный внутри автоклава, загружается 1000 мл раствора концентрации 4 М по хлорной и 0,1 М по соляной кислотам. Катод пористый графит с видимой поверхностью 200 см2. Плотность катодного тока Dk 8,0 мА/см2. Анод платиновая пластина. Плотность анодного тока Da 0,25 А/см2. Температура 0oC. Электролит насыщается при перемешивании газообразным хлором при давлении 0,6 мПа, а затем кислородом 4,0 МПа. Выход хлорной кислоты по току составил 78% Снижение напряжения на электролизе 0,55В.
Пример 2. Опыт проводится аналогично первому описанному опыту 1 с тем отличием, что давление кислорода 5,0 мПа. Плотность катодного тока 10 мА/см2. Выход хлорной кислоты по току 86% Снижение напряжения на электролизе 0,6 В.
Пример 3. Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, с тем отличием, что давление газообразного кислорода равно 6,0 МПа. Снижение напряжения на электролизе составляет 0,61 В. Выход хлорной кислоты по току 85%
Осуществление электролиза раствора хлорной и соляной кислот без диафрагмы при одновременном катодном восстановлении растворенных под давлением кислорода и хлора позволяет получать хлорную кислоту почти с количественными выходами по току и веществу при значительно низком напряжении на электролизе. Основными преимуществами предлагаемого способа получения хлорной кислоты являются: снижение энергозатрат из-за отсутствия диафрагмы и регуляторов давления катодных и анодных газов, снижение напряжения на электролизе в результате повышения скорости катодного восстановления хлора и кислорода за счет увеличения растворимости их под давлением.
Осуществление электролиза раствора хлорной и соляной кислот без диафрагмы при одновременном катодном восстановлении растворенных под давлением кислорода и хлора позволяет получать хлорную кислоту почти с количественными выходами по току и веществу при значительно низком напряжении на электролизе. Основными преимуществами предлагаемого способа получения хлорной кислоты являются: снижение энергозатрат из-за отсутствия диафрагмы и регуляторов давления катодных и анодных газов, снижение напряжения на электролизе в результате повышения скорости катодного восстановления хлора и кислорода за счет увеличения растворимости их под давлением.
Claims (1)
- Способ получения хлорной кислоты путем электрохимического окисления молекулярного хлора на платиновом аноде в растворе 0,1 М соляной кислоты и 4 М хлорной кислоты при температуре 0oС и анодной плотности тока 0,4 0,7 А/см2, отличающийся тем, что процесс ведут в бездиафрагменном электролизере с графитовым катодом с последовательным насыщением раствора хлором под давлением 0,3 0,6 МПа и кислородом под давлением 4,0 5,0 МПа при катодной плотности тока 8 10 мА/см2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94018915A RU2086706C1 (ru) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Способ получения хлорной кислоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94018915A RU2086706C1 (ru) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Способ получения хлорной кислоты |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94018915A RU94018915A (ru) | 1996-04-27 |
RU2086706C1 true RU2086706C1 (ru) | 1997-08-10 |
Family
ID=20156350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94018915A RU2086706C1 (ru) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Способ получения хлорной кислоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2086706C1 (ru) |
-
1994
- 1994-05-25 RU RU94018915A patent/RU2086706C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент ФРГ N 1031288, кл.C 25 B 1/26, 1966. 2. Касаткин Э.В., Розенталь К.И., Яковлева А.А., Весловский В.И. - Электрохимия, N 5, 1969, с.139. 3. Фиошин М.Я., Смирнова М.Г. Электросинтез окислителей и восстановителей. - Л.: Химия, 1981, с.107 - 111. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94018915A (ru) | 1996-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Stucki et al. | Performance of a pressurized electrochemical ozone generator | |
US4341608A (en) | Hydrogen production by biomass product depolarized water electrolysis | |
US6113773A (en) | Seawater electrolysis apparatus | |
GB2253860A (en) | Electrolytic treatment of water | |
DE60106419D1 (de) | Elektrolysezelle und elektrolyseverfahren | |
SE7510143L (sv) | Sett att framstella veteperoxid | |
US4995952A (en) | Electrolysis of water using hydrogen sulfide | |
FR2803856A1 (fr) | Synthese de l'hydroxyde de tetramethylammonium | |
GB959846A (en) | An electrolytic process for producing halogen gases and the apparatus therefor | |
US3888749A (en) | Electrolytic separation of oxygen from air | |
RU2086706C1 (ru) | Способ получения хлорной кислоты | |
CN114921799A (zh) | 单原子阴阳极同时合成高纯二氧化氯气体的方法及其装置 | |
RU1836493C (ru) | Способ получени диоксида хлора | |
EP0903425B1 (fr) | Procédé d'éléctrolyse d'une saumure | |
US3796647A (en) | Apparatus for hydrogen production | |
RU1830059C (ru) | Способ получени низших насыщенных или ненасыщенных фторуглеводородов | |
RU2109849C1 (ru) | Способ получения хлорлигнина | |
US2093989A (en) | Process of effecting electrochemical reductions and oxidations | |
RU2089670C1 (ru) | Способ получения водорода | |
JPH06184781A (ja) | 芒硝水溶液の電解方法 | |
US3481847A (en) | Electrolytic process of making chlorine | |
SU1555395A1 (ru) | Способ получени неорганических перекисных соединений | |
SU1109479A1 (ru) | Способ получени серной кислоты и водорода | |
ES2032556T3 (es) | Produccion electrolitica de dioxido de cloro. | |
SU1386675A1 (ru) | Способ получени хлора и раствора гидроксида щелочного металла |