JPS636635B2 - - Google Patents
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- JPS636635B2 JPS636635B2 JP54108995A JP10899579A JPS636635B2 JP S636635 B2 JPS636635 B2 JP S636635B2 JP 54108995 A JP54108995 A JP 54108995A JP 10899579 A JP10899579 A JP 10899579A JP S636635 B2 JPS636635 B2 JP S636635B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/46—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、陽極室における電解液のPH値を1.0
以上にして隔膜電解槽によつてアルカリ金属ハロ
ゲン化物の水溶液を電解する方法に関する。
以上にして隔膜電解槽によつてアルカリ金属ハロ
ゲン化物の水溶液を電解する方法に関する。
アルカリ金属ハロゲン化物水溶液、特に塩化ナ
トリウム水溶液の電解に関しては、近年に至るま
で主に２種の方法、即ち水銀法と隔膜法とが用い
られてきた。水銀法は高純度で高濃度のアルカリ
溶液を製造できる利点を有するが、反面、水銀を
使用するため環境保全に多大の費用を必要とす
る。一方、従来の隔膜法は水銀法ほど費用を要し
ないが、アルカリ金属ハロゲン化物をかなり含有
しかつ相当低濃度のアルカリ溶液しか生成するこ
とができない。
トリウム水溶液の電解に関しては、近年に至るま
で主に２種の方法、即ち水銀法と隔膜法とが用い
られてきた。水銀法は高純度で高濃度のアルカリ
溶液を製造できる利点を有するが、反面、水銀を
使用するため環境保全に多大の費用を必要とす
る。一方、従来の隔膜法は水銀法ほど費用を要し
ないが、アルカリ金属ハロゲン化物をかなり含有
しかつ相当低濃度のアルカリ溶液しか生成するこ
とができない。
最近に至つて、耐薬品性を有しかつ水不透過性
であり実質的に陽イオンのみを透過させるいわゆ
るイオン交換膜の提供が可能となつてきたため、
隔膜法がより重要な意味をもつてきた。このよう
な隔膜法は将来性のある方法であると信じられて
いる。
であり実質的に陽イオンのみを透過させるいわゆ
るイオン交換膜の提供が可能となつてきたため、
隔膜法がより重要な意味をもつてきた。このよう
な隔膜法は将来性のある方法であると信じられて
いる。
隔膜法では、電解槽の陽極室と陰極室とは実質
的にアルカリイオンのみが透過できるイオン交換
膜で仕切られている。これらのイオンは陰極で電
気的に中和され、陽極室において水と接触するこ
とによつてアルカリ溶液と水素とを形成する。ハ
ロゲンイオンは膜を通ることができず、最終的に
は陽極室においてハロゲンガスの形で放出され
る。
的にアルカリイオンのみが透過できるイオン交換
膜で仕切られている。これらのイオンは陰極で電
気的に中和され、陽極室において水と接触するこ
とによつてアルカリ溶液と水素とを形成する。ハ
ロゲンイオンは膜を通ることができず、最終的に
は陽極室においてハロゲンガスの形で放出され
る。
現在公知のイオン交換膜を用いる場合には、陰
極室で形成したOHイオンの一部が膜を通つて陽
極室へ移行することが避けられない。例えば、塩
化ナトリウムの電解においては膜の品質及びその
使用時間に応じて効率の損失が５〜20％にものぼ
り、その損失の約2/3は陽極室へのOHイオンの
移行によるものである。陽極室において、OHイ
オンはハロゲンガスと接触して陽極のPH値に応じ
て塩素の酸素酸又は酸素酸塩、特に次亜塩素酸塩
及び塩素酸塩を形成し、これらは酸の付加によつ
てのみ分解することができる。
極室で形成したOHイオンの一部が膜を通つて陽
極室へ移行することが避けられない。例えば、塩
化ナトリウムの電解においては膜の品質及びその
使用時間に応じて効率の損失が５〜20％にものぼ
り、その損失の約2/3は陽極室へのOHイオンの
移行によるものである。陽極室において、OHイ
オンはハロゲンガスと接触して陽極のPH値に応じ
て塩素の酸素酸又は酸素酸塩、特に次亜塩素酸塩
及び塩素酸塩を形成し、これらは酸の付加によつ
てのみ分解することができる。
塩素の酸素酸及び／又は酸素酸塩の形成はまた
アルカリ金属ハロゲン化物の溶解度の減少をもも
たらす。この結果、放電電位は極端な場合には約
50ｍＶも卑の電位の方へ移行する。
アルカリ金属ハロゲン化物の溶解度の減少をもも
たらす。この結果、放電電位は極端な場合には約
50ｍＶも卑の電位の方へ移行する。
上述の不利を解消するために、隔膜電解槽に酸
性陽極液を用いるようにし、この際、移行する
OHイオンを中和すべくブラインに非常に多量の
塩酸を供給することが知られている（デー・ベル
クナー「エレクトロテイツシエ・クロレンツオイ
ギユンク・ナツハ・デム・メムブラン−フエアフ
アーレン」ケミカー−ツアイトウンク−D.
Bergner“Elektrolytische Chlorenzengung nach
dem Membran―Verfahren”Chemiker
Zeitung−第101巻（1977年発行）、第433〜447
頁）。さらに、酸を添加して陽極液のPH値を１〜
５の範囲、好ましくは3.0〜4.0（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第2409193号）又は約２（ドイツ連
邦共和国特許出願公開第2631523号）に調節する
ことも知られている。米国特許第3948737号明細
書に記載の方法によれば、陽極のPH値は4.5を越
えない範囲であり、2.5〜4.0であるのが好まし
く、1.0以下でも許容されることが示されている。
性陽極液を用いるようにし、この際、移行する
OHイオンを中和すべくブラインに非常に多量の
塩酸を供給することが知られている（デー・ベル
クナー「エレクトロテイツシエ・クロレンツオイ
ギユンク・ナツハ・デム・メムブラン−フエアフ
アーレン」ケミカー−ツアイトウンク−D.
Bergner“Elektrolytische Chlorenzengung nach
dem Membran―Verfahren”Chemiker
Zeitung−第101巻（1977年発行）、第433〜447
頁）。さらに、酸を添加して陽極液のPH値を１〜
５の範囲、好ましくは3.0〜4.0（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第2409193号）又は約２（ドイツ連
邦共和国特許出願公開第2631523号）に調節する
ことも知られている。米国特許第3948737号明細
書に記載の方法によれば、陽極のPH値は4.5を越
えない範囲であり、2.5〜4.0であるのが好まし
く、1.0以下でも許容されることが示されている。
PH値を低く調節することは、塩素の酸素酸及び
酸素酸塩の分解という点では推奨されるが、水素
イオン濃度を高く調節した場合には次のような欠
点を生じる。即ち、水素イオンが膜を通して陰極
室へ移行し、そこでアルカリ溶液と反応してこの
アルカリ溶液の形成に関して電流効率を減少させ
る。このことはもちろん、ハロゲンの生成に関す
る限り電流効率は高いが、アルカリ溶液の生成に
関しては減少するということである（前述のデ
ー・ベルクナー）。
酸素酸塩の分解という点では推奨されるが、水素
イオン濃度を高く調節した場合には次のような欠
点を生じる。即ち、水素イオンが膜を通して陰極
室へ移行し、そこでアルカリ溶液と反応してこの
アルカリ溶液の形成に関して電流効率を減少させ
る。このことはもちろん、ハロゲンの生成に関す
る限り電流効率は高いが、アルカリ溶液の生成に
関しては減少するということである（前述のデ
ー・ベルクナー）。
本発明の目的は、操作が簡単でかつ公知の方法
の欠点が解消され、ハロゲンの収率及びアルカリ
溶液の収率の双方に関して良好な結果が得られる
ような方法を提供することである。
の欠点が解消され、ハロゲンの収率及びアルカリ
溶液の収率の双方に関して良好な結果が得られる
ような方法を提供することである。
この目的は、本発明により、冒頭に述べた方法
において、陽極室から取り出した溶液の少くとも
一部をそのPH値が1.0以下になるように調節し、
しかる後前記溶液全体をそのPH値が1.0〜6.0の範
囲内になるように調節することにより達成され
る。
において、陽極室から取り出した溶液の少くとも
一部をそのPH値が1.0以下になるように調節し、
しかる後前記溶液全体をそのPH値が1.0〜6.0の範
囲内になるように調節することにより達成され
る。
このことは、原理的には、まず陽極室から取り
出したアルカリ金属ハロゲン化物の全溶液のPH値
を１以下に調節し、次いでアルカリ液を添加して
そのPH値を高くすればよい。
出したアルカリ金属ハロゲン化物の全溶液のPH値
を１以下に調節し、次いでアルカリ液を添加して
そのPH値を高くすればよい。
しかしながら、８〜20％の部分流をとり、これ
が主流と合流した時に全体のPH値が1.0〜6.0の範
囲になるようにこの部分流に酸を添加して処理す
ることが特に有利である。
が主流と合流した時に全体のPH値が1.0〜6.0の範
囲になるようにこの部分流に酸を添加して処理す
ることが特に有利である。
例えば、アルカリ金属ハロゲン化物が飽和して
いる領域から取り出され、沈殿させついでロ過さ
せることによつて不純物を除去された通常PH11の
アルカリ金属ハロゲン化物溶液から８％の部分流
を取り出し、これが主流と合流した時に最終PH値
が1.5となるようにする場合には、その部分流の
PH値を0.4に調節すればよい。また同条件で15％
の部分流の場合には、PH値を0.67に調節すればよ
い。さらに、10％の部分流を主流と合流した場合
の最終PH値を1.7にする場合には、その部分流の
PH値を0.6に調節すればよい。
いる領域から取り出され、沈殿させついでロ過さ
せることによつて不純物を除去された通常PH11の
アルカリ金属ハロゲン化物溶液から８％の部分流
を取り出し、これが主流と合流した時に最終PH値
が1.5となるようにする場合には、その部分流の
PH値を0.4に調節すればよい。また同条件で15％
の部分流の場合には、PH値を0.67に調節すればよ
い。さらに、10％の部分流を主流と合流した場合
の最終PH値を1.7にする場合には、その部分流の
PH値を0.6に調節すればよい。
ハロゲンの酸素酸及び／又は酸素酸塩を可能な
限り定量的に分解するために、またClO2の形成
の可能性を減ずるために、部分流のPH値を0.8以
下に調節するのが好ましく、さらに所望の最終PH
値を得るに必要な最小の値に選択するのが好まし
い。
限り定量的に分解するために、またClO2の形成
の可能性を減ずるために、部分流のPH値を0.8以
下に調節するのが好ましく、さらに所望の最終PH
値を得るに必要な最小の値に選択するのが好まし
い。
PH値の１以下への調節は、分解を促進させる意
味から、高温度、即ち70〜90℃の範囲内でする。
味から、高温度、即ち70〜90℃の範囲内でする。
本発明に基づく方法によつて２種の効果が得ら
れる。
れる。
酸性化、特に部分流のPH値を１以下好ましくは
0.8とする酸性化はハロゲンの酸素酸及び／又は
その塩の実質的に定量的な分解を起させる。
0.8とする酸性化はハロゲンの酸素酸及び／又は
その塩の実質的に定量的な分解を起させる。
陽極液のPH値を1.0から6.0の範囲内に調節する
ことにより、ハロゲンの酸素酸及び／又はその塩
の形成量を電流効率に悪影響を及ぼさない程度に
少ない量に調節できる。特に、陽極室に供給する
電解液のPH値を1.0〜2.5に調節すると、より好ま
しい結果が得られる。
ことにより、ハロゲンの酸素酸及び／又はその塩
の形成量を電流効率に悪影響を及ぼさない程度に
少ない量に調節できる。特に、陽極室に供給する
電解液のPH値を1.0〜2.5に調節すると、より好ま
しい結果が得られる。
本発明の方法は、ハロゲンの酸素酸及び／又は
その塩を実質的に完全に分解処理するための部分
流を前記ブライン流から分枝させ、ハロゲンの酸
素酸が陽極室で生成する速度でこの部分流を処理
することによつて、最終的に定常状態を実現す
る。例えば、10％の部分流においてそのPH値を
0.6に調節し、合流した後の陽極液のPH値を1.7と
した場合、塩素の酸素酸及び／又は酸素酸塩の含
量は塩素酸ナトリウムとして計算して20ｇ／で
維持される。
その塩を実質的に完全に分解処理するための部分
流を前記ブライン流から分枝させ、ハロゲンの酸
素酸が陽極室で生成する速度でこの部分流を処理
することによつて、最終的に定常状態を実現す
る。例えば、10％の部分流においてそのPH値を
0.6に調節し、合流した後の陽極液のPH値を1.7と
した場合、塩素の酸素酸及び／又は酸素酸塩の含
量は塩素酸ナトリウムとして計算して20ｇ／で
維持される。
本発明の方法によれば、電解槽の陽極室を出る
電解液は、通常と同様、アルカリ金属ハロゲン化
物の濃度を高くする前にはガスを放出させず、ア
ルカリ溶液を添加することによりそのPH値を約７
〜10の値に調節する。この結果、少量存在する溶
解ハロゲンガスはハロゲンの酸素酸及び／又はそ
の塩に変化し、この生成物の大部分は飽和処理及
び不純物の除去処理の後に行なう酸性化により除
去される。
電解液は、通常と同様、アルカリ金属ハロゲン化
物の濃度を高くする前にはガスを放出させず、ア
ルカリ溶液を添加することによりそのPH値を約７
〜10の値に調節する。この結果、少量存在する溶
解ハロゲンガスはハロゲンの酸素酸及び／又はそ
の塩に変化し、この生成物の大部分は飽和処理及
び不純物の除去処理の後に行なう酸性化により除
去される。
隔膜電解槽は公知の構成部品を用いたものでよ
い。適当な膜材としては、スルホン酸基
（SO3H）、カルボン酸基（COOH）及びスルホン
酸基（PO3H2）の如き陽イオン交換基を有する
ポリフツ化炭化水素があげられる。個々のフツ素
原子は他のハロゲン原子、特に塩素原子と置換え
てもよい。
い。適当な膜材としては、スルホン酸基
（SO3H）、カルボン酸基（COOH）及びスルホン
酸基（PO3H2）の如き陽イオン交換基を有する
ポリフツ化炭化水素があげられる。個々のフツ素
原子は他のハロゲン原子、特に塩素原子と置換え
てもよい。
適当な膜材としては、前述のデー・ベルクナ
ー、第441頁、右欄以下に記載されている。
ー、第441頁、右欄以下に記載されている。
本発明の方法を遂行するために用いる陽極はグ
ラフアイトから成るもので良い。特に好適なもの
としては、貴金属又は貴金属酸化物で被覆したチ
タン、ニオブ又はタンタルからなる電極、あるい
は、貴金属の混合酸化物及び特にチタンなどのフ
イルム形成金属の存在により電解活性を有するい
わゆる寸法安定陽極があげられる。
ラフアイトから成るもので良い。特に好適なもの
としては、貴金属又は貴金属酸化物で被覆したチ
タン、ニオブ又はタンタルからなる電極、あるい
は、貴金属の混合酸化物及び特にチタンなどのフ
イルム形成金属の存在により電解活性を有するい
わゆる寸法安定陽極があげられる。
陰極用の材料としては特に鋼とニツケルとがあ
げられ、いわゆる有孔２重骨格陰極を形成するニ
ツケルは特に好適な材料である。
げられ、いわゆる有孔２重骨格陰極を形成するニ
ツケルは特に好適な材料である。
本発明の好ましい実施態様に従つて部分流を取
り出した場合においては、部分流の割合及びPH値
を調節することにより、隔膜電解槽を作動させて
いる間に陽極液のPHを変化させることができる。
特に隔膜の老化は陽極液のPH値を低下させること
により補償し得る。さらに部分流と主流との割合
を調節する場合には、異つた隔膜槽にそれぞれ異
つたPH値をもつ陽極液を供給することができる。
り出した場合においては、部分流の割合及びPH値
を調節することにより、隔膜電解槽を作動させて
いる間に陽極液のPHを変化させることができる。
特に隔膜の老化は陽極液のPH値を低下させること
により補償し得る。さらに部分流と主流との割合
を調節する場合には、異つた隔膜槽にそれぞれ異
つたPH値をもつ陽極液を供給することができる。
本発明を工程系統図及び具体的実施例を参照し
てより詳細に説明する。
てより詳細に説明する。
符号１は塩化ナトリウム電解用の２つの隔膜電
解槽のそれぞれの陽極室を示す。塩素ガスは導管
２０から取り出す。塩化ナトリウム濃度の減少し
た電解液を導管２及び３を通じて処理室４に供給
し、導管５を通じて供給されるカセイソーダ溶液
をこれに加えてPH値を７〜10に調節する。溶解し
た塩素ガスは次亜塩素酸塩に変化し、PH値、温
度、時間に応じて部分的に又は全て塩素酸ナトリ
ウムに変化する。
解槽のそれぞれの陽極室を示す。塩素ガスは導管
２０から取り出す。塩化ナトリウム濃度の減少し
た電解液を導管２及び３を通じて処理室４に供給
し、導管５を通じて供給されるカセイソーダ溶液
をこれに加えてPH値を７〜10に調節する。溶解し
た塩素ガスは次亜塩素酸塩に変化し、PH値、温
度、時間に応じて部分的に又は全て塩素酸ナトリ
ウムに変化する。
ついで溶液を飽和槽６へ導入し、そこに導管７
を通じて食塩を供給してその濃度を約310ｇ／
に上昇させる。後続する装置８に溶液のPHが約11
となるまで導管９を通じてカセイソーダを供給
し、これにより不純物、特にカルシウム及びマグ
ネシウムイオンを沈殿させる。溶液をロ過装置１
０で処理し、沈殿した不純物を導管１１を通じて
排出した後、溶液を導管１２に通じて部分流１３
と主流１４とに分割する。主流１４は陽極室１に
向つて流れるが、部分流１３は装置１５に導入
し、ここで、導管１６を通じて供給される濃塩酸
を加えることにより、そのPH値を1.0以下、好ま
しくは0.8以下に調節する。この結果、塩素の酸
素酸及び／又はその塩は塩素の形成に伴なつてそ
の大部分が分解する。この塩素ガスを導管２１に
通じて、電解槽の陽極室１から取り出される塩素
ガスと合流させる。
を通じて食塩を供給してその濃度を約310ｇ／
に上昇させる。後続する装置８に溶液のPHが約11
となるまで導管９を通じてカセイソーダを供給
し、これにより不純物、特にカルシウム及びマグ
ネシウムイオンを沈殿させる。溶液をロ過装置１
０で処理し、沈殿した不純物を導管１１を通じて
排出した後、溶液を導管１２に通じて部分流１３
と主流１４とに分割する。主流１４は陽極室１に
向つて流れるが、部分流１３は装置１５に導入
し、ここで、導管１６を通じて供給される濃塩酸
を加えることにより、そのPH値を1.0以下、好ま
しくは0.8以下に調節する。この結果、塩素の酸
素酸及び／又はその塩は塩素の形成に伴なつてそ
の大部分が分解する。この塩素ガスを導管２１に
通じて、電解槽の陽極室１から取り出される塩素
ガスと合流させる。
ついで、溶液を導管１７に導入し、主流１４と
合流させて、導管１８及び１９により陽極室１へ
供給する。適当な調整弁を用いて、導管１８及び
１９を流れる溶液を種々の混合比、従つて種々の
PH値に調節することもできる。
合流させて、導管１８及び１９により陽極室１へ
供給する。適当な調整弁を用いて、導管１８及び
１９を流れる溶液を種々の混合比、従つて種々の
PH値に調節することもできる。
具体的例
鋼製の陰極及びチタンをベースとする寸法安定
陽極を有する２つの隔膜電解槽において電解を行
なつた。膜は、エチレンジアミンで変性させたナ
フイオンＲ（デユポン社の製品）であつた。電解
電圧は3.8ボルトとした。
陽極を有する２つの隔膜電解槽において電解を行
なつた。膜は、エチレンジアミンで変性させたナ
フイオンＲ（デユポン社の製品）であつた。電解
電圧は3.8ボルトとした。
隔膜電解槽の陽極室１に、310ｇ／のNaClを
含むPH値1.7、温度85℃のブラインを供給した。
陽極室１における陽極液の帯留時間は、25ｇ／
のNaClが除去されるように調節した。この時間
内に、NaClO3として計算して２ｇ／の塩素の
酸素酸が形成された。
含むPH値1.7、温度85℃のブラインを供給した。
陽極室１における陽極液の帯留時間は、25ｇ／
のNaClが除去されるように調節した。この時間
内に、NaClO3として計算して２ｇ／の塩素の
酸素酸が形成された。
陽極室１から取出した電解溶液に処理室４にて
カセイソーダ溶液を加えてPH８に調節し、つい
で、飽和槽６においてNaClの濃度を310ｇ／と
高め、さらに、装置８においてカセイソーダ溶液
を加えてPH11に調節して不純物を沈殿させた。ロ
過装置１０でロ過した後、電解液を当初のPH値
1.7に調節して陽極室１へ還流した。塩素の酸素
酸濃度がNaClO3として計算して22ｇ／に増加
したとき、ロ過装置１０から取出される純粋なブ
ラインの10％の部分流を導管１３により装置１５
へ供給し、そこで塩酸を加えてPHを0.6に調節し
た。この工程により部分流中の塩素の酸素酸含有
量は２ｇ／に減少した。生成した塩素ガスは導
管２１を通じて導管２０へ供給した。
カセイソーダ溶液を加えてPH８に調節し、つい
で、飽和槽６においてNaClの濃度を310ｇ／と
高め、さらに、装置８においてカセイソーダ溶液
を加えてPH11に調節して不純物を沈殿させた。ロ
過装置１０でロ過した後、電解液を当初のPH値
1.7に調節して陽極室１へ還流した。塩素の酸素
酸濃度がNaClO3として計算して22ｇ／に増加
したとき、ロ過装置１０から取出される純粋なブ
ラインの10％の部分流を導管１３により装置１５
へ供給し、そこで塩酸を加えてPHを0.6に調節し
た。この工程により部分流中の塩素の酸素酸含有
量は２ｇ／に減少した。生成した塩素ガスは導
管２１を通じて導管２０へ供給した。
塩素の酸素酸のほとんどが除去された部分流を
導管１４を流れる純粋ブラインの主流と合流させ
た。このとき、混合流のPH値は1.7を示し、塩素
の酸素酸の平均濃度はNaClO3として計算して20
ｇ／であつた。この濃度は本方法の遂行中を通
じて一定に保たれた。
導管１４を流れる純粋ブラインの主流と合流させ
た。このとき、混合流のPH値は1.7を示し、塩素
の酸素酸の平均濃度はNaClO3として計算して20
ｇ／であつた。この濃度は本方法の遂行中を通
じて一定に保たれた。
一方、単に、ロ過装置から取出される純粋ブラ
インのPHを1.7に高めた場合、塩素の酸素酸の濃
度は比較的短時間の運転の後に140ｇ／に達し
た。これにより、塩化ナトリウムの溶解度は270
ｇ／に減少し、放電電位の増加は50ｍＶであつ
た。この方法では副反応を生じ、電流効率は相当
悪化した。
インのPHを1.7に高めた場合、塩素の酸素酸の濃
度は比較的短時間の運転の後に140ｇ／に達し
た。これにより、塩化ナトリウムの溶解度は270
ｇ／に減少し、放電電位の増加は50ｍＶであつ
た。この方法では副反応を生じ、電流効率は相当
悪化した。
次に、本発明の要旨を前述した実施例を例示し
つゝ概略的に説明する。
つゝ概略的に説明する。
本発明は、陽極室における電解液のPH値を1.0
以上にして隔膜電解槽によつてアルカリ金属ハロ
ゲン化物の水溶液を電解する方法に関し、本発明
の実施例によれば、陽極室から取り出したアルカ
リ金属ハロゲン化物の水溶液を、そのアルカリ金
属ハロゲン化物の濃度を高める工程と、そのPH値
を調節する工程とに導びくようにしている。
以上にして隔膜電解槽によつてアルカリ金属ハロ
ゲン化物の水溶液を電解する方法に関し、本発明
の実施例によれば、陽極室から取り出したアルカ
リ金属ハロゲン化物の水溶液を、そのアルカリ金
属ハロゲン化物の濃度を高める工程と、そのPH値
を調節する工程とに導びくようにしている。
上述の方法において、さらに、電流効率を大き
く悪化させる塩素の酸素酸の多量の形成を回避す
るため、濃度を高めた溶液の少くとも一部をその
PH値が1.0以下になるように調節し、しかる後そ
の溶液全体をそのPH値が1.0〜6.0、好ましくは1.0
〜2.5の範囲に上昇させるようにしている。PH値
を1.0以下に調節する部分流は８〜20％までとし、
その部分流と主流とを合流した時に所望のPH値
1.0〜6.0が得られるように調節する。PH値調節は
70℃以上の温度で行なうのが好ましい。
く悪化させる塩素の酸素酸の多量の形成を回避す
るため、濃度を高めた溶液の少くとも一部をその
PH値が1.0以下になるように調節し、しかる後そ
の溶液全体をそのPH値が1.0〜6.0、好ましくは1.0
〜2.5の範囲に上昇させるようにしている。PH値
を1.0以下に調節する部分流は８〜20％までとし、
その部分流と主流とを合流した時に所望のPH値
1.0〜6.0が得られるように調節する。PH値調節は
70℃以上の温度で行なうのが好ましい。
図面は、本発明の一実施例による方法の工程系
統図である。 図面に用いられている符号において、１……陽
極室、６……飽和槽、１０……ロ過装置、１３…
…部分流、１４……主流である。
統図である。 図面に用いられている符号において、１……陽
極室、６……飽和槽、１０……ロ過装置、１３…
…部分流、１４……主流である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 陽極室における電解液のPH値を1.0以上にし、
かつアルカリ金属ハロゲン化物の水溶液を前記陽
極室に通して隔膜電解槽によつて前記アルカリ金
属ハロゲン化物の水溶液を電解する方法におい
て、 (a) 前記陽極室から取り出した溶液を処理室４に
供給し、かつ水酸化ナトリウム溶液を前記処理
室に導いて、前記溶液中の塩素ガスを次亜塩素
酸塩に変化させると共に、この次亜塩素酸塩の
少なくとも一部を塩素酸ナトリウムに変化さ
せ、 (b) 前記処理室４からの塩素酸ナトリウム含有溶
液を飽和槽６に供給し、ここで塩化ナトリウム
を加え、 (c) 前記飽和槽６からの溶液を沈澱装置８に供給
し、水酸化ナトリウムを前記沈澱装置８に導い
て前記溶液のPH値を少なくとも11に高め、前記
沈澱装置８において不純物としてカルシウムイ
オン及びマグネシウムイオンを沈澱させ、沈澱
した前記不純物をロ過装置１０で分離し、 (d) ロ過された溶液を部分流１３と主流１４とに
分けて、前記部分流１３が、前記ロ過された溶
液の８〜20％となるようにし、 (e) 前記部分流１３を酸性化装置１５に供給し、
濃塩酸を前記酸性化装置１５に加えてPH値を
1.0以下とし、かつ温度を70〜90℃として前記
部分流１３中の塩素の酸素酸及びそのような酸
の塩を実質的に破壊すると共に塩素を取り出
し、 (f) 前記主流１４と前記酸性化装置１５からの前
記部分流１７とを合流させて1.0〜6.0のPH値を
有する合流とし、 (g) 前記合流を前記隔膜電解槽の前記陽極室に供
給することを特徴とする方法。 ２ 前記部分流のPH値を0.8以下に調節する特許
請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 前記陽極室へ供給する電解液のPH値を1.0〜
2.5の範囲に調節する特許請求の範囲第１項又は
第２項に記載の方法。 ４ 前記陽極室から取り出す電解液のPH値を７〜
10に調節する特許請求の範囲第１項〜第３項のい
ずれか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782837313 DE2837313A1 (de) | 1978-08-26 | 1978-08-26 | Verfahren zur elektrolyse waessriger alkalihalogenid-loesungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5531199A JPS5531199A (en) | 1980-03-05 |
| JPS636635B2 true JPS636635B2 (ja) | 1988-02-10 |
Family
ID=6047970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10899579A Granted JPS5531199A (en) | 1978-08-26 | 1979-08-27 | Electrolysis of aqueous alkali metal halide solution |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4247375A (ja) |
| EP (1) | EP0008470B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5531199A (ja) |
| AT (1) | ATE978T1 (ja) |
| BR (1) | BR7905453A (ja) |
| CA (1) | CA1158196A (ja) |
| DE (2) | DE2837313A1 (ja) |
| ES (1) | ES483640A1 (ja) |
| FI (1) | FI63260C (ja) |
| MX (1) | MX152740A (ja) |
| NO (1) | NO151973C (ja) |
| ZA (1) | ZA793571B (ja) |
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| BE795460A (fr) * | 1972-02-16 | 1973-08-16 | Diamond Shamrock Corp | Perfectionnements relatifs a des cuves electrolytiques |
| US4040919A (en) * | 1974-10-29 | 1977-08-09 | Hooker Chemicals & Plastics Corporation | Voltage reduction of membrane cell for the electrolysis of brine |
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- 1978-08-26 DE DE19782837313 patent/DE2837313A1/de not_active Withdrawn
-
1979
- 1979-07-16 ZA ZA00793571A patent/ZA793571B/xx unknown
- 1979-07-30 US US06/062,270 patent/US4247375A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-08-02 MX MX178756A patent/MX152740A/es unknown
- 1979-08-08 FI FI792470A patent/FI63260C/fi not_active IP Right Cessation
- 1979-08-20 EP EP79200382A patent/EP0008470B1/de not_active Expired
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- 1979-08-22 NO NO792723A patent/NO151973C/no unknown
- 1979-08-22 CA CA000334282A patent/CA1158196A/en not_active Expired
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- 1979-08-25 ES ES483640A patent/ES483640A1/es not_active Expired
- 1979-08-27 JP JP10899579A patent/JPS5531199A/ja active Granted
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