Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Method of electrolytic production of the sodium chlorate, facilitating the ammelioration of the produce according to faraday

Classifications

C25B1/265 Chlorates

Landscapes

Show more

CS215039B2

Czechoslovakia

Other languages
English
Inventor
Roger Charvin
Jean-Louis Pignan

Worldwide applications
1979 FR IN SE SE EG AR IT 1980 PT YU DD MA RO CS AT NO DK PL ES BR AU CH GB FI CA DE ZA JP OA 1985 MY

Application CS80292A events

Description

Vynález se týká zdokonalení elektrolytické výroby chlorečnanu sodného, zejména pak prostředku ke zlepšení výtěžku podle Faradaye v případě, kdy se používá elektrolyzérů, vybavených anodami z titanu, opatřených povlakem elektroaktivm vrstvy, například platiniridia nebo kysličníku rutheničitého.
Elektrolytická výroba chlorečnanu sodného se provádí hlavně elektrolýzou roztoku chloridu sodného.
Reakce, které probíhají na elektrodách, je možno popsat těmito schématy:
a) na anodě dochází k vývoji chloru podle reakce (1) β СГ------3 C12 + 6e~ (1), chlor, vzniklý na anodě, reaguje s vodou podle reakčníhio schématu (2), (3), (4),
Cl.,* 3 4,0 3 И+ЗСГ+ 3 НСЮ (2) нею 3H** 3 ею (3) a vzniklý chlornan se přemění v chlorečnan podle rovnice (5)
HC1O 4- С1СГ - 0103' + 2 H+ + 2 СГ (5).
Současně dochází k elektrochemické tvorbě chlorečnanu z chlornanových iontů podle rovnice (6)
H2o 3OH~t 3H+W
C1O- + 3 H2O - 2 CIO5- + + 4 СГ + 6 H+ + O2 + 6 e- (6).
Podle této reakce se uvolňuje kyslík vznikající při elektrolýze; toto uvolňování je hlavní příčinou snížení výtěžku podle Faradaye.
b] Na katodě dochází k vývoji vodíku podle reakce (7)
H+ + 6 e~ - 3 H2 (7) .
Chlornan, vznikající v elektrolyzéru, se může uvolněným vodíkem redukovat podle rovnice (8)
C1O- 4- H2 - Cl- + HaO (8) .
Tato parazitní reakce (8), která je další příčinou snížení výtěžku podle Faradaye, se obvykle potlačuje přídavkem dvojchromanu sodného v množství 2 až 10 g/litr, přidávaného do elektrolytu.
Jinou příčinou snížení výtěžku podle Faradaye je okolnost, že chlor, který se uvolňuje na anodě, může unikat přímo· z elektrolyzéru, aniž by se absorboval, jak vyplývá z rovnováhy při reakcích
ClO~f HCtO
HCCO + H+t С1Г-:^=± Cl^-t- HZO nad roztokem panuje určité napětí plynného chloru a ten může proto unikat s celého povrchu kapaliny.
Reakce (5) je nejdůležitější pro vznik chlorečnanu a je podporována hodnotou pH v rozmezí 6 až 6,5, přičemž optimální hodnota závisí na teplotě, při níž se reakce provádí. K udržení této optimální hodnoty se proto do elektrolytu přidává roztok kyseliny, zpravidla kyseliny chlorovodíkové, což kromě toho umožňuje nahrazovat i případné ztráty chloru.
Toto přidávání se podle dosavadních postupů provádí — buď do roztoku, přiváděného- jako- nástřik do elektrolyzéru, — nebo přímo do elektrolyzéru, — nebo současně oběma těmito- způsoby a je zpravidla automatizováno díky regulaci pH.
Při obvyklých provozních podmínkách NaC103 g/litr 0 až700
NaCl g/litr 320 až120 dvojchroman sodný g/litr 2 až10 provozní teplota 55 až 85 °C hodnota pH 6 až 6,5, dosahovaná přídavkem 25 až 40 kg 33o/o HC1, vztaženo - na 1 tunu vyrobeného chlorečnanu sodného hustota proudu A/m2 1500 až 6000 anody nosič z titanu, opatřený vrstvou platiniridia nebo kysličníku rutheničitého mají uvolňující se plyny toto složení:
H2 66 %
O2 3,5 %
Ch 0,2 až 5 % a výtěžek podle Faradaye je vyšší než 92 %.
Byly konány pokusy, mající za účel tento výtěžek zlepšit. Byla navržena různá řešení, která všechna spočívala ve zlepšení povlaků anod, jak - je to popsáno - ve francouzském patentovém spisu č. 2 187 416.
Nyní byl vyvinut způsob, který umožňuje dosáhnout zvýšení výtěžku podle Faradaye o 1 až 3 procenta přímým působením na elektrolyt.
Způsob podle vynálezu se tedy vyznačuje tím, že se ke kyselině chlorovodíkové, používané k udržování optimální hodnoty pH, přidá kyselina fosforečná v množství 1 až 2 kg 85% kyseliny fosforečné, vztaženo na 1 tunu vyrobeného chlorečnanu sodného.
Zvýšení výtěžku závisí na výtěžku elektrolytu, na technologii při elektrolýze a na použitých provozních podmínkách.
Dále uvedené příklady vynález blíže objasňují, aniž by -omezovaly jeho rozsah.
Příklad 1
1. Provede se elektrolýza obvyklým postupemr - v - -průmyslovém· - -elektrolyzéru - - -35-000- - A, vybaveném anodami z titanu, opatřenými povlakem na bázi kysličníku rutheničitého. Do elektrolyzéru se přivádí roztok o složení
NaCl g/litr 210
NaClOs g/litr 325
dvojchroman g/litr 7
NaClO g/litr 0,3
Ca + Mg mg/litr 35
Fe, CO, Ni mg/litr 2
v množství 120 1/h.
Nepřetržitě se do elektrolyzéru přivádí
550 ml - 33i% - kyseliny chlorovodíkové.
Elektrolyzér pracuje s hustotou proudu
2000 Am2 při teplotě 70 °C. Hodnota pH je
6,3.
Složení roztoku, odcházejícího z elektroly-
zéru, je toto:
NaCl g/litr 110
NaClOs g/litr 520
dvojchroman g/litr 7
NaClO g/litr 1,5
Ca 4- Mg mg/litr 15
Fe, CO, Ni mg/litr 2
Plyny, vznikající při elektrolýze, mají toto složení:
H2 96,7 %
O2 2,9 %
C12 0,4 %
Výtěžek podle Faradaye činí 92,7 %.
2. Podle -způsobu podle vynálezu se při stejných provozních podmínkách přidá ke
Příklad 2 kyselině chlorovodíkové nepřetržitý přídavek 220 ml 10% kyseliny fosforečné, vyrobené tepelným postupem. Složení vzniklých plynů je
H2
C12 a výtěžek podle Faradaye dosahuje 94,5 %. Způsobem podle vynálezu se tedy dosáhne zlepšení výtěžku o 1,8 '%.
Způsob elektrolytické výroby chlorečnanu sodného, umožňující zlepšení výtěžku podle Faradaye, na kovových anodách povlečených vrstvou platinirí-dia nebo kysličníku rutheničitého, vyznačující se tím, že se ke kyse-

Claims (2)
Hide Dependent

  1. lině chlorovodíkové, použité pro udržení optimální hodnoty pH, přidá kyselina fosforečná v množství 1 až 2 kg 85% kyseliny na 1 tunu vyrobeného chlorečnanu sodného.
    97,6 %
  2. 2 %
    0,4 %
    Za stejných provozních podmínek při elektrolýze jako· v příkladu 1 se přidá 10% kyselina fosforečná, vyrobená mokrým způsobem, tak, že její obsah v 1 litru elektrolytu činí 0,15 g kyseliny.
    Množství kyslíku ve vzniklých plynech je nižší o 0,3 %, což zvyšuje výtěžek podle Faradaye z 92,72 % na 93,32 %.