SU831869A1 - Method of producing concentrated solution of alkaline metal hydroxide and chlorine - Google Patents

Description

рагмой, раздел нэдей католит и аноли заключающийс  в том что в анодное пространства электролизера подают насьнценный раствор хлорида щелочного металла, например 290-320 г/л (5,0-5,5 моль/л) хлорида натри  или 350-370 г/л (4,7-5,0 моль/л) хлорида кали . Скорость подачи раствора хлорида щелочного металла регулируют таким образом, что степень разложени  хлорида натри  или кали  при электролизе составл ет 0,55-,0. Содержание хлорида щелочного металла в анолите в процессе электролиза составл ет 2,5-4,0 моль ( 150-250 г/л хлорида натри  или 200-300 г/л хлорида кали  ). Значение рН анолита поддерживают ниже ,5 и оно находитс  в пределах 1,0 ,2.Электролиз ведут при повышенной концентрации гидроокиси щелочного металла в католите, составл ющей 6,5-18,5 моль/л (350-750 г/л). Выход по току составл ет 93-95%. Напр жение на электролизере при плотности тока 0,2 температуре составл ет 3,55 В 2A ragma, the partition of the nedeas catholyte and anoles is that a valuable solution of alkali metal chloride, for example, 290-320 g / l (5.0-5.5 mol / l) sodium chloride or 350-370 g / l is fed into the anode space of the electrolyzer. (4.7-5.0 mol / l) potassium chloride. The feed rate of the alkali metal chloride solution is adjusted such that the degree of decomposition of sodium or potassium chloride during electrolysis is 0.55, 0. The content of alkali metal chloride in the anolyte during electrolysis is 2.5-4.0 mol (150-250 g / l sodium chloride or 200-300 g / l potassium chloride). The pH of the anolyte is kept below 5, and it is in the range of 1.0. 2. Electrolysis is carried out at an elevated concentration of alkali metal hydroxide in catholyte of 6.5-18.5 mol / L (350-750 g / L). The current output is 93-95%. The voltage on the electrolyzer at a current density of 0.2 temperature is 3.55 V 2

Недостатком известного способа  вл етс  повьшенное напр жение на электролизере и относительно не|высокий выход по току.The disadvantage of this method is the increased voltage on the electrolyzer and the relatively not high current output.

Цель изобретени  - снижение напржени  на: электролизере и повьшение выхода по току.The purpose of the invention is to reduce the voltage on the: electrolyzer and increase the current output.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  концентрированного раствора гидроокиси щелочного металла и хлора путем электрохимического разложени  хлорида щелочного металла в электролизере с фильтрующей диафрагмой, раздел ющей католит и анолит, со степенью разложени  хлорида О,55-1,g электролиз ведут при поддержании концентрации хлорида щелочного метал .па в анолите 4,3-5,3 моль/л, и значении рН анолита 1,5-2,5.This goal is achieved in that according to the method of producing a concentrated solution of alkali metal hydroxide and chlorine by electrochemical decomposition of alkali metal chloride in an electrolyzer with a filter diaphragm separating catholyte and anolyte, with a degree of decomposition of chloride O, 55-1, g, the electrolysis is carried out while maintaining the concentration alkali metal chloride chloride in the anolyte 4.3-5.3 mol / l, and the pH of the anolyte is 1.5-2.5.

Пример 1. Провод т электролиз раствора хлорида натри  в электролизере с фильтрующей диафрагмой при плотности тока 0,2 А/см, и температуре . Нагрузка на электролизере 10 А. Анолит циркулирует через емкость, где он донасыщаетс  хлоридом натри  и подкисл етс  сол ной кислотой. В процессе электролиза концентрацию хлорида натри  в анолите поддерживаютExample 1. Sodium chloride solution is electrolyzed in a filter diaphragm cell at a current density of 0.2 A / cm and temperature. The load on the electrolyzer is 10 A. The anolyte is circulated through the tank, where it is saturated with sodium chloride and acidified with hydrochloric acid. In the process of electrolysis, the concentration of sodium chloride in the anolyte is maintained

260 г/л (4,45 моль/л), значение рН анолита в интервале 1,8-2,0. Из.катодного пространства электролизера вывод т 81 мл/ч раствора,260 g / l (4.45 mol / l), the pH of the anolyte in the range of 1.8-2.0. From the cathode space of the electrolyzer, 81 ml / h of solution was withdrawn,

содержащего 177 г/л (4,42 моль/л) гидроокиси натри , 92 г/л (1,57 моль/л) хлорида натри  и 0,31 г/л (0,0029 моль/л) хлората натри .containing 177 g / l (4.42 mol / l) sodium hydroxide, 92 g / l (1.57 mol / l) sodium chloride and 0.31 g / l (0.0029 mol / l) sodium chlorate.

Степень разложени  хлорида 0,74, напр жение на электролизере 3,46 В, выход по току 96,2%.The degree of decomposition of chloride is 0.74, the voltage on the electrolyzer is 3.46 V, the current efficiency is 96.2%.

П р и, м е р 2. Провод т электролиз раствора хлорида натри  в томPRI and, m e R 2. Conduct an electrolysis of a solution of sodium chloride in

же электролизере с фильтрующей диафрагмой и при той же плотности и температуре , как в примере 1. В процессе электролиза концентрацию хлорида натри  в анолите поддерживаютthe electrolytic cell with a filtering diaphragm and at the same density and temperature as in example 1. During the electrolysis process, the concentration of sodium chloride in the anolyte is maintained

302 г/л (5,16 моль/л), значение рН анолита в интервале 1,9-2,1. Из кагодного пространства электролизера вывод т 69 мл/ч раствора, содержащего 207 г/л (5,17 моль/л) гидроокиси натри , 75,5 г/л (1,29 моль/л) хлорида натри  и 0,22 г/л (0,00206 моль/л) хлората натри .302 g / l (5.16 mol / l), the pH of the anolyte in the range of 1.9-2.1. 69 ml / h of a solution containing 207 g / l (5.17 mol / l) of sodium hydroxide, 75.5 g / l (1.29 mol / l) of sodium chloride and 0.22 g / l (0.00206 mol / l) sodium chlorate.

Степень разложени  хлорида 0,80, напр жение на электролизереThe degree of decomposition of chloride is 0.80, the voltage on the electrolyzer

3,43 В, выход по току 96,0%.3.43 V, current output 96.0%.

Пример 3. Провод т электролиз раствора хлорида натри  в том же электролизере с фильтфующей диафрагмой и при той же плотности токаExample 3. A solution of sodium chloride is electrolyzed in the same electrolytic cell with a filtering diaphragm and at the same current density.

и температуре, как в примере 1. В процессе электролиза концентрацию хлорида натри  в анолите поддерживают 287 г/л (4,9 моль/л), значение рН анолита в интервале 2,3-2,5. Изand temperature, as in example 1. In the process of electrolysis, the concentration of sodium chloride in the anolyte is maintained at 287 g / l (4.9 mol / l), the pH of the anolyte in the range of 2.3-2.5. Of

катодного пространства электролизера вывод т 84,5 мл/ч раствора, содержащего 170 г/л (4,14 моль/л) гидроокиси натри , 134 г/л (2,29 моль/л) хлорида натри  и 0-,27 г/л84.5 ml / h of a solution containing 170 g / l (4.14 mol / l) of sodium hydroxide, 134 g / l (2.29 mol / l) of sodium chloride and 0-, 27 g / l

0,00119 мйль/л) хлората натри .0.00119 mil / l) sodium chlorate.

Степень разложени  хлорида 0,61 напр жение на электролизере 3,44 В, выход по току 96,5%.The degree of decomposition of chloride is 0.61, the voltage on the electrolyzer is 3.44 V, the current efficiency is 96.5%.

П р и м е р 4. Провод т электролиз раствора хлорида кали  в том же электролизере с фильтрующей диафрагмой д при той же плотности тока и температуре , как в примере 1. В процессе электролиза концентрацию хлорида-каЛ   в анолите поддерживают 358 г/л (4,79 моль/л), значение рН анолита в интервале 2,0-2,2. Из катодного пространства электролизера вывод тPRI me R 4. The potassium chloride solution was electrolyzed in the same electrolytic diaphragm electrolysis cell d at the same current density and temperature as in Example 1. During the electrolysis, 358 g / l ( 4.79 mol / l), the anolyte pH value in the range of 2.0-2.2. From the cathode space of the electrolyzer is derived

Claims (2)

Формула изобретенияClaim Способ получения концентрирован30 ного раствора гидроокиси щелочного металла и хлора путем электрохимического разложения хлорида щелочного металла в электролизере с фильтрующей диафрагмой, разделяющей ка35 толит и анолит, со степенью разложения хлорида 0,55-1,0, отличающийся тем, что, с целью снижения напряжения на электролизере и повышения выхода по току, 40 электролиз ведут при поддержании концентрации хлорида щелочного металла в анолите 4,3-5,3 моль/л и значении pH анолита 1,5-2,5.A method of obtaining a concentrated solution of an alkali metal hydroxide and chlorine by electrochemical decomposition of an alkali metal chloride in an electrolytic cell with a filter diaphragm separating calcium and anolyte, with a degree of decomposition of chloride of 0.55-1.0, characterized in that, in order to reduce the voltage electrolyzer and increasing current efficiency, 40 electrolysis is carried out while maintaining the concentration of alkali metal chloride in the anolyte 4.3-5.3 mol / l and the pH value of the anolyte 1.5-2.5. 45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе45 Sources of information taken into account in the examination 1. Патент США №. 3,403083,· кл. 20498_л_24.09.68.1. US Patent No. 3.403083, cl. 20498 _L _24.09.68. 2. Авторское свидетельство СССР2. USSR copyright certificate 50 по заявке № 2465980/23-26, кл. С 25 В 1/46, 31.03.77.50 by application No. 2465980 / 23-26, cl. C 25 V 1/46, 03/31/77.