PL25695B1 - Sposób przeprowadzania elektrolizy siarczanu sodu. - Google Patents

Description

Przeprowadzenie elektrolizy roztworu siarczanu potasowca, rózniacej sie od elek¬ trolizy chlorku potasowca tym, ze obok wodorotlenku potasowca równoczesnie two¬ rzy sie kwas siarkowy, pozostajacy w roz¬ tworze, jest utrudnione przez daznosc pro¬ duktów elektrolizy do ponownego laczenia sie. Nawet gdy stosuje sie przepone, wy¬ dajnosci pradu nie sa zadowalajace. Pod¬ czas gdy przy uzyskaniu tylko 5%-owego roztworu H%S04 wydajnosc pradu docho¬ dzi do 60%, to przy uzyskiwaniu 20%-owe¬ go roztworu H2S04 wydajnosc ta spada do 20%. Zastosowanie katody rteciowej, jak to niedawno proponowano, nie zmienilo te¬ go stosunku. Lepsze wyniki osiagnieto przy stosowaniu dwóch przepon, przy czym do¬ prowadzano roztwór siarczanu do prze* strzeni miedzy obydwiema przeponami, skad przeplywal on przez przepony zarów¬ no ku aaiodzie, jak i ku katodzie. W zwiaz¬ ku z dazeniem do osiagniecia wysokiej wy¬ dajnosci pradu niezbedne bylo jednak przy tym sposobie utrzymywanie szybkosci prze¬ plywu ma takiej wysokosci, aby iv oby¬ dwóch komorach elektrodowych uzyskiwa¬ ne byly tylko nieznaczne stezenia (najwy¬ zej 200 g/1 H2SO±, wzglednie 100 g/l NaOH).Badanie warunków, od których zalezy wydajnosc pradu, wykazalo, ze stezenie kwasu siarkowego w cieczy anodowej za-lezy w glównym stopniu od scislosci zasto¬ sowanej przepony. Im scislejsza jest prze¬ pona, tym mniejsza moze byc szybkosc przeplywu, konieczna do zatrzymania w komorze anodowej jonów wodorowych u- tworzonych podczas elektrolizy. Najlepsze wyniki osiaga sie podczas elektrolizy roz¬ tworu siarczanu sodowego przy uzyciu ka¬ tody rteciowej $tosujac przepone, przepu¬ szczajaca w temperaturze 40°C i przy ci¬ snieniu hydrostatycznym 35 cm slupa wody mniej od 10 cm3 a nawet mnfcej od 5 cm3 wody na 1 dlm2 powierzchni na minute. W ten sposób mozna otrzymywac przy wydaj¬ nosci pradu = 95% wodorotlenek sodu o stezeniu handlowym i o bardzo znacznej czystosci, a zarazem równiez ciecz anodo¬ wa zawierajaca do 400 g H^SO^ w litrze, która mozna zastosowac do wielu celów, np. do wytwarzania jedwabiu sztucznego.Jako material do wytwarzania przepo¬ ny mozna wymienic zarówno masy cera¬ miczne, jak i tkaniny azbestowe, o ile, oczywiscie, dzieki odpowiedniemu wykona¬ mi wykazuja one zadana szczelnosc.Zgodnie z wynalazkiem urzadzenie do elektrolizy siarczanu sodu sklada sie za¬ sadniczo z katody rteciowej, umieszczonej na dnie naczynia nieprzewodzacego pradu, z przepony umieszczonej ponad nia i z ano¬ dy z olowiu lub z trwalego stopu olowiowe¬ go umieszczonej ponad przepona. Ponie¬ waz i przy uzyciu katody rteciowej nie mozna uniknac tworzenia sie wodoru, u- mieszcza sie przepone nieco pochylo pod niewielkim katem do poziomu tak, iz te niewielkie ilosci wodoru, jakie tworza sie na katodzie, natychmiast wznosza sie usu¬ wajac sie z przepony. Przez to unika sie zaklócen w przeplywie pradu. W zalezno¬ sci od chropowatosci przepony niezbedne nachylenie jej wynosi od 4 do 10%. Uzu¬ pelnienie rtecia odbywa sie w dowolny znany sposób, przy czym utworzony amal¬ gamat sodowy rozklada sie poza komora na wodorotlenek sodu i rtec. Roztwór siar¬ czanu sodu przedostaje sie do komory ka¬ todowej, rozprzestrzenia sie po powierzch¬ ni rteci katody i przechodzi przez przepo¬ ne pod nieznacznym cisnieniem hydrosta¬ tycznym do komory anodowej, skad sply¬ wa jako ciecz anodowa zawierajaca kwas siarkowy. Przy bardzo wolnym przechodze¬ niu roztworu siarczanu wzglednie przy sil¬ nym obciazeniu pradu moze sie okazac rze¬ cza celowa, aby roztwór siarczanu komory katodowej krazyl w celu zapobiezenia nad¬ miernemu zmniejszeniu zawartosci siarcza¬ nu.Przyklad, Komore katodowa z katoda rtecibwa o powierzchni 1 m2 i z przepona ceramiczna o 3 mm grubosci, zaopatrzona w podzsialfci al nachylona o 4% obciaza sie pradem 1600 Amp. Przeplyw roztworu siarczanu (gestosc 1,32) przez przepone do koimory anodowej wynosi 8 litrów na go¬ dzine. Otrzymuje sie ciecz anodowa zawie¬ rajaca 28% wagowych kwasu siarkowego; wydajnosc piradlu katody wynosi 95%. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób przeprowadzania elektrolizy siarczanu sodu metoda amalgamowa z za- stosowainoiem przepony, znamienny tym, ze pomiedzy komora katodowa i komora ano¬ dowa ustawia sie przepone tak scisla, ze w temperaturze 40QC ii przy cisnieniu slupa wody 35 cm przechodzi przez pia mniej niz 10, a najlepiej! mniilej niz 5 cm3 wody nai mi¬ nute na 1 dm2.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ciecz katodowa wprowadizai sie w obteg i uzupelnia' przy tym swiezym siar¬ czanem. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL