JPS6039757B2 - 塩酸の電解方法 - Google Patents

塩酸の電解方法

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JPS6039757B2
JPS6039757B2 JP54010313A JP1031379A JPS6039757B2 JP S6039757 B2 JPS6039757 B2 JP S6039757B2 JP 54010313 A JP54010313 A JP 54010313A JP 1031379 A JP1031379 A JP 1031379A JP S6039757 B2 JPS6039757 B2 JP S6039757B2
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electrolytic cell
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anode chamber
chamber
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TSURUMI SOODA KK
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
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    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塩素を生成するための塩酸の電解方法に関する
ものであり、電解電圧が低く、電流効果が高く、原料で
ある塩酸の利用率が高く、かつ廃棄物に公害上の問題が
生じるおそれのない塩酸の電解方法を提供するものであ
る。
塩素は上水、下水、廃水及び各種用水の滅菌、消毒のた
めの水処理用及び各種物質の酸化又は漂白処理用等に広
く使用されるが、塩素ガスボンベの運搬には危険があり
、特に塩素ガスを連続的かつ多量に使用したい場合には
、塩素ガスの取扱及び貯蔵上の危険性が塩素ガスを使用
することの最大の問題点となっている。
このため塩素を使用する現場に塩素発生装置を設置し、
生成した塩素をその場で使用する方法が望まれる。
このような手段のひとつとして使用現場における塩酸の
電解が考えられるが、この場合には塩酸の電解電圧を出
来るだけ低く維持し、高い電流効率でかつ原料である塩
酸の有効利用を図り、経済的に塩素を製造するとともに
、廃棄物に公害上の問題が生じないことが望ましい。
電解終了後の希薄な塩酸はァルカ川こよって中和処理し
て投棄する場合、経済的な観点から電解終了後の塩酸は
出来るだけ低濃度でかつ量的に少ないことが必要となる
しかし、塩酸の濃度が極く低いところまで電解を行なう
と、電解電圧が高くなり、また酸素の発生により電流効
率が低下するため塩酸の濃度はある程度以上に維持しな
ければならないので従来の塩酸電解方法では経済的な塩
素の取得は難しかった。また、電解電圧を積極的に低下
させる方法としては、電解液中に各種の金属塩を添加す
ることが提案されているが(例えば特公昭45一266
06号、同49−27514号)、公害防止のため廃液
の処理に費用がかかるという欠点を有している。
また、電解液の低濃度の塩酸に塩化水素ガスを吹き込み
、濃度を高めた塩酸を電解槽に循環する方法も提案され
ているが、この場合は原料として塩化水素ガスを使用す
るため、高圧塩化水素ガスを運搬、貯蔵しなければなら
ず、安全性に問題があった。
本発明は以上のような問題点を解決し、低電解電圧、高
電流効率で低濃度まで塩酸を電解して塩素を取得でき、
かつ公害防止のための処理に費用のかからない塩酸の電
解方法を提供すべくなされたものである。
本発明は、陽極と陰極を有し、腸イオン交換膜により陽
極室と陰極室とに区画された電解槽を2槽以上好ましく
は3槽以上設置し、第1番目の電解槽の陽極室に原料と
なる塩酸水溶液を供給し、該陽極室から排出される塩酸
水溶液を第2番目の電解槽の陽極室に供給し、以下同機
に各電解槽の陽極室から排出される塩酸水溶液を順次、
次の電解槽の陽極室に供給し、最後の電解槽の陽極室か
ら排出される低濃度の塩酸水溶液を前言己電解槽の陰極
室に供給することを特徴とする塩酸の電解方法に関する
ものである。
以下に、図面に従って本発を説明する。
第1図は本発明の電解方法の一実施例を示したものであ
り、第2図は本発明の電解方法の別の実施例を示したも
のである。
第1図において1は電解槽であり、2槽以上複数設置さ
れている。
各電解槽1は内部に陽極と陰極(図示せず)を有し、陽
イオン交換膜4によって陽極室2と陰極室3に区画され
ている。第1番目の電解槽の陽極室に原料となる塩酸水
溶液6を供給し、電解後、該陽極室より排出される塩酸
水溶液を第2番目の電解槽の陽極室に供給する。同様に
して第2番目から第n番目までの各電解槽の陽極室から
排出される塩酸水溶液を順次、次の電解槽の陽極室に供
給する。各電解槽の陽極室からは塩素イオンが酸化され
て塩素ガス6が発生する。塩酸水溶液が、第1番目の電
解槽の陽極室から最後(第n+1番目)の電解槽の陽極
室へと移るに従って、塩素ガスの発生に伴い塩素イオン
は徐々に減少するが、陽イオン交換膜4を通して陽極室
の水素イオンが陰極室に移行し、その際水分子を同伴す
るので、塩酸水溶液の濃度低下はある程度防ぐことがで
きる。尚、電解開始時に陰極室には塩酸水溶液を入れて
おくのが望ましい。
陰極室では水素イオンが還元されて水素が発生する。最
後(第n+1番目)の電解槽の陽極室から排出される低
濃度の塩酸水溶液7は貯槽8に集められた後ポンプによ
って各電解槽の陰極室3に同時に分割して供給される。
陰極室から排出される低濃度の塩酸水溶液9は、その一
部は原料となる塩酸水溶液5を作成するための濃塩酸の
稀釈用に使用される他は中和等の処理後廃棄される。ま
た、陰極室から排出される低濃度の塩酸水溶液9を貯槽
8に循環し、貯槽8から排出する抵濃度の塩酸水溶液を
中和後廃棄する方法を探ることもできる。第2図に示す
方法においては、最後の電解槽の陽極室から排出される
低濃度の塩酸水溶液7をまず当該最後の電解槽の陰極室
に供給し、次にこの陰極室から排出される低濃度の塩酸
水溶液は一つ前(第n番目)の電解槽の陰極室に供給し
、同様にして各電解槽の陰極室から排出される低濃度の
塩酸水溶液を順次ひとつ前の電解槽の陰極室に供給する
このようにして、最後に第1番目の電解槽の陰極室から
低濃度の塩酸水溶液9が抜き出され、その一部は濃塩酸
を稀釈して原料となる塩酸水溶液作成のための稀釈用に
使用される他は中和等の処理後、廃棄される。本発明で
使用される陽イオン交換膜は、スルホン酸基系のもの、
カルボン酸基系のものいずれでも良いが、材質は塩素に
対する耐食性のあるもの、例えばフッ素樹脂系のものが
望ましい。
陽極の材質としては、チタン又はチタン合金の表面に白
金族金属の酸化物等を被覆したものやグラフアィト等が
使用可能であり、陰極の材質としては、チタン、チタン
合金又はグラフアィト等が使用可能である。第1番目の
電解槽の陽極室に供給される原料である塩酸水溶液の濃
度は特に限定されないが、塩酸の蒸発による逃散及び液
抵抗を低くするため15〜25重量%の範囲とすること
が望ましい。
適当な濃度の塩酸水溶液は市販の高濃度塩酸水溶液を稀
釈して得られるが、稀釈には陰極室から排出される低濃
度の塩酸水溶液を用いれば禾分解の塩酸を有効に利用で
き経済的である。本発明はによれば、各電解槽が陽イオ
ン交換膜によって陽極室と陰極室とに区画されているた
め、陽イオン交換膜を通して水素イオンが陰極室に移行
し、その際水分子を同伴するのでその分だけ陽極室の水
の量が減少し陽極室における塩酸濃度の低下が防止され
る。
また電解槽が1槽の場合は低濃度まで塩酸水溶液を電解
すると電流効率が非常に悪いが、電解槽を2檀以上、好
ましくは3糟以上設置して単一槽での分解率を下げて連
続的に電解すれば、電流効率を高く維持でき、経済的に
塩素を生産することができる。一般に塩酸水溶液の濃度
の低下は電流効率の低下及び電解電圧の上昇を招くが、
本発明によれば、陽極液中の水の減少に伴う相対的濃度
の上昇により、電流効果を高く維持し、電解電圧を低く
維持したままで、原料である塩酸を有効に利用すること
ができる。
また本発明においては最後の陽極室から排出される低濃
度の塩酸水溶液を前記電解槽の陰極室に供給するので、
廃棄前の低濃度の塩酸水溶液を導電性の陰極液として有
効に利用することができる。
また、陽極室から排出される塩酸水溶液は陽極で発生す
る塩素を一部熔解してC夕○‐イオンを含んでいるため
、陽極室からの排出液を廃棄するにはC夕○−イオンを
還元してCそ‐イオンにするのに亜硫酸ソーダ等の還元
剤を多量に必要とするのに対して、本発明のように陽極
室からの排出液を陰極室に供給すると陰極還元反応によ
ってCそ○‐イオンがCそ‐イオンに還元されて少くな
るため、高価な還元剤の必要量が減少するので経済的に
有利である。実施例 1 第1図に示す工程で、電解槽を5槽設置し、陽極として
チタンに白金族金属酸化物を含む被覆を施した電極を使
用し、陰極としてチタンーパラジゥム合金を使用し、陽
イオン交換膜としてデュポン社製ナフィオン315(商
品名)を使用して下記の電解条件下で塩酸の電解を行っ
た。
原料塩酸水溶液の濃度 24重量%〃
の供給量 2194g/hr電 流
60A電流密度
30A/d力電解液温度
70〜8000電解時間
50脚寺間各電解槽の陽極室の入口
及び出口における塩酸水溶液流量と濃度及び各電解槽の
電圧は次の通りであった。
陰極室から排出された塩酸水溶液の濃度は1.6重量%
であった。
また、原料塩酸の利用率は92.9%であり塩素ガス基
準の電流効率は93%であった。
実施例 2 第2図に示す工程で、電解槽を5糟設置し、陽極、陰極
及び陽イオン交換膜として実施例1と同様のものを使用
し、下記の条件下で塩酸の電解を行った。
原料塩酸水溶液の濃度 2の重量%〃
の供給量 5560g/hr電 流
150A電流密度 20A/
dで電解液温度 50
00電解時間 75脚寺間
各電解槽の陽極室の入口及び出口における塩酸水溶液流
量と濃度及び各電解槽の電圧は次の通りであった。
陰極室から排出された塩酸水溶液の濃度は2.1重量%
であった。
また、原料塩酸の利用率は91.7%であり、塩素ガス
基準の電流効率は94%であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電解方法の一実施例を示したものであ
り、第2図は本発明の電解方法の別の実施例を示したも
のである。 図中符号:1・・・・・・電解槽、2・・・・・・陽極
室、3・・・・・・陰極室、4・…・・腸イオン交換膜
、5・・・・・・原料塩酸水溶液、6・・・・・・塩素
ガス、7・・・・・・低濃度の塩酸水溶液、8・・・・
・・貯槽、9・・・・・・低濃度の塩酸水溶液。 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 陽極と陰極を有し、陽イオン交換膜により陽極室と
    陰極室とに区画された電解槽を2槽以上好ましくは3槽
    以上設置し、第1番目の電解槽の陽極室に原料となる塩
    酸水溶液を供給し、該陽極室から排出される塩酸水溶液
    を第2番目の電解槽の陽極室に供給し、以下同様に各電
    解槽の陽極室から排出される塩酸水溶液を順次、次の電
    解槽の陽極室に供給し、最後の電解槽の陽極室から排出
    される低濃度の塩酸水溶液を前記電解槽の陰極室に供給
    することを特徴とする塩酸の電解方法。 2 最後の電解槽の陽極室から排出される低濃度の塩酸
    水溶液を各電解槽の陰極室に同時に分割して供給するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の塩酸の電解
    方法。 3 最後の電解槽の陽極室から排出される低濃度の塩酸
    水溶液を当該最後の電解槽の陰極室に供給し、最後の電
    解槽の陰極室から排出される低濃度の塩酸水溶液を一つ
    の前の電解槽の陰極室に供給し、以下同様に各電解槽の
    陰極室から排出される低濃度の塩酸水溶液を順次、一つ
    前の電解槽の陰極室に供給することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の塩酸の電解方法。
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CA000343867A CA1160983A (en) 1979-02-02 1980-01-17 Method for electrolyzing hydrochloric acid
DE3001614A DE3001614C2 (de) 1979-02-02 1980-01-17 Verfahren zum elektrolytischen Zersetzen von Chlorwasserstoffsäure in einer Elektrolysiervorrichtung
GB8003368A GB2046305B (en) 1979-02-02 1980-01-31 Method for electrolyzing hydrochloric acid
FR8002114A FR2447981A1 (fr) 1979-02-02 1980-01-31 Procede pour l'electrolyse de l'acide chlorhydrique
IT47771/80A IT1145432B (it) 1979-02-02 1980-01-31 Procedimento ed apparecchiatura per elettrolizzare acido cloririco
AU55147/80A AU527075B2 (en) 1979-02-02 1980-02-01 Electrolyas of hc1
US06/117,930 US4279712A (en) 1979-02-02 1980-02-04 Method for electrolyzing hydrochloric acid
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4381240A (en) * 1981-05-05 1983-04-26 Harry M. Weiss Swimming pool water conditioning system
US4391693A (en) * 1981-10-29 1983-07-05 The Dow Chemical Company Chlorine cell design for electrolyte series flow
US4534833A (en) * 1982-05-03 1985-08-13 Energy Development Associates, Inc. Zinc-chloride battery in a chlorine producing/consuming plant
DE3602683A1 (de) * 1986-01-30 1987-08-06 Bayer Ag Verfahren zur durchfuehrung der hcl-membranelektrolyse
US5607619A (en) * 1988-03-07 1997-03-04 Great Lakes Chemical Corporation Inorganic perbromide compositions and methods of use thereof
US5620585A (en) * 1988-03-07 1997-04-15 Great Lakes Chemical Corporation Inorganic perbromide compositions and methods of use thereof
US5385650A (en) * 1991-11-12 1995-01-31 Great Lakes Chemical Corporation Recovery of bromine and preparation of hypobromous acid from bromide solution
US5616234A (en) * 1995-10-31 1997-04-01 Pepcon Systems, Inc. Method for producing chlorine or hypochlorite product
IT1282367B1 (it) * 1996-01-19 1998-03-20 De Nora Spa Migliorato metodo per l'elettrolisi di soluzioni acquose di acido cloridrico
EP0999294A1 (en) * 1998-10-10 2000-05-10 Cumberland Electrochemical Limited Bipolar metal electrode and electrolyser therewith
IL141196A0 (en) * 2001-01-31 2002-02-10 Substrate Technologies Ltd Method and apparatus for substrate sterilization
US8282811B2 (en) * 2001-08-29 2012-10-09 Giner Electrochemical Systems, Llc Method and system for producing high-pressure hydrogen
US6685821B2 (en) * 2001-08-29 2004-02-03 Giner Electrochemical Systems, Llc Method and system for producing high-pressure hydrogen
US7387720B2 (en) * 2004-04-30 2008-06-17 Metara, Inc. Electrolytic method and apparatus for trace metal analysis
US7449119B2 (en) * 2005-07-28 2008-11-11 Chemtura Corporation Methods for controlling Mycobacterium chelonae and removing bacterial cell membrane fragments from turbulent waters
WO2014113178A1 (en) * 2012-12-18 2014-07-24 Aquaox, Inc. Apparatus and method for generating a stabilized sanitizing solution
CN112759036A (zh) * 2020-12-28 2021-05-07 云南驰宏国际锗业有限公司 电解法处理盐酸废水的方法及用于盐酸废水电解的电解池

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1284618A (en) * 1915-08-12 1918-11-12 Dow Chemical Co Process of and apparatus for electrolytic production of caustic alkali.
DE1087575B (de) * 1958-05-24 1960-08-25 Hoechst Ag Verfahren zur elektrolytischen Zersetzung waessriger Salzsaeure
US4057474A (en) * 1976-06-25 1977-11-08 Allied Chemical Corporation Electrolytic production of alkali metal hydroxide
DE2816152C2 (de) * 1978-04-14 1980-07-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Chlor aus Salzsäure durch Elektrolyse und Salzsäure-Elektrolysezelle

Also Published As

Publication number Publication date
FR2447981B1 (ja) 1983-09-09
CA1160983A (en) 1984-01-24
GB2046305A (en) 1980-11-12
US4279712A (en) 1981-07-21
DE3001614A1 (de) 1980-08-07
MY8400305A (en) 1984-12-31
IT8047771A0 (it) 1980-01-31
IT1145432B (it) 1986-11-05
GB2046305B (en) 1982-10-27
FR2447981A1 (fr) 1980-08-29
DE3001614C2 (de) 1984-02-09
AU5514780A (en) 1980-08-07
JPS55107788A (en) 1980-08-19
AU527075B2 (en) 1983-02-17

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