Claims (23)
1. Способ получения хлората щелочного металла в электролизере (1), разделенном катионоселективным сепаратором (3) на анодный отсек (2), в котором размещен анод (2а), и катодный отсек (5), в котором размещен газодиффузионный электрод (5а), включающий в себя введение раствора электролита, содержащего хлорид щелочного металла, в анодный отсек (2) и кислородсодержащего газа - в катодный отсек (5); электролиз раствора электролита с получением электролизованного раствора в анодном отсеке (2); электролиз кислорода, введенного в катодный отсек (5), с образованием в результате гидроксида щелочного металла в катодном отсеке (5); транспортирование электролизованного раствора из анодного отсека (2) в хлоратный реактор (10, 11) для дальнейшего реагирования электролизованного раствора с образованием концентрированного электролита, содержащего хлорат щелочного металла.1. A method of producing an alkali metal chlorate in an electrolyzer (1) separated by a cation-selective separator (3) into an anode compartment (2) in which anode (2a) is placed, and a cathode compartment (5) in which a gas diffusion electrode (5a) is placed, including the introduction of an electrolyte solution containing an alkali metal chloride into the anode compartment (2) and an oxygen-containing gas into the cathode compartment (5); electrolysis of an electrolyte solution to obtain an electrolyzed solution in the anode compartment (2); electrolysis of oxygen introduced into the cathode compartment (5), resulting in the formation of an alkali metal hydroxide in the cathode compartment (5); transportation of the electrolyzed solution from the anode compartment (2) to the chlorate reactor (10, 11) for the further reaction of the electrolyzed solution with the formation of a concentrated electrolyte containing alkali metal chlorate.
2. Способ по п.1, в котором упомянутый газодиффузионный электрод (5а) разделяет катодный отсек (5) на газовую камеру (6) с одной стороны газодиффузионного электрода (5а) и камеру (4) гидроксида щелочного металла с другой его стороны, ограниченную между газодиффузионным электродом (5а) и катионоселективным сепаратором (3), при этом способ включает в себя введение раствора гидроксида щелочного металла в камеру (4) гидроксида щелочного металла и кислородсодержащего газа - в газовую камеру (6).2. The method according to claim 1, wherein said gas diffusion electrode (5a) separates the cathode compartment (5) into a gas chamber (6) on one side of the gas diffusion electrode (5a) and an alkali metal hydroxide chamber (4) bounded on its other side between a gas diffusion electrode (5a) and a cation selective separator (3), the method comprising introducing an alkali metal hydroxide solution into the alkali metal hydroxide chamber (4) and an oxygen-containing gas into the gas chamber (6).
3. Способ по любому из п.1 или 2, в котором катионоселективный сепаратор (3) представляет собой катионоселективную мембрану.3. The method according to any one of claims 1 or 2, in which the cation selective separator (3) is a cation selective membrane.
4. Способ по п.1, в котором раствор электролита имеет рН от примерно 5,5 до примерно 8.4. The method according to claim 1, in which the electrolyte solution has a pH from about 5.5 to about 8.
5. Способ по п.1, в котором раствор электролита имеет концентрацию хлорида щелочного металла от примерно 50 до примерно 250 г/л.5. The method according to claim 1, in which the electrolyte solution has a concentration of alkali metal chloride from about 50 to about 250 g / L.
6. Способ по п.1, в котором раствор электролита, вводимый в анодный отсек (2), имеет концентрацию хлората щелочного металла от примерно 300 до примерно 650 г/л.6. The method according to claim 1, wherein the electrolyte solution introduced into the anode compartment (2) has an alkali metal chlorate concentration of from about 300 to about 650 g / l.
7. Способ по п.1, в котором раствор электролита имеет концентрацию хлората щелочного металла от примерно 1 до примерно 50 г/л.7. The method according to claim 1, in which the electrolyte solution has a concentration of alkali metal chlorate from about 1 to about 50 g / L.
8. Способ по п.1, в котором раствор электролита имеет концентрацию хромата щелочного металла от примерно 0,01 до примерно 10 г/л.8. The method according to claim 1, in which the electrolyte solution has a concentration of alkali metal chromate from about 0.01 to about 10 g / L.
9. Способ по п.1, в котором раствор электролита не содержит хромата щелочного металла.9. The method according to claim 1, in which the electrolyte solution does not contain alkali metal chromate.
10. Способ по п.1, в котором катодный отсек имеет концентрацию гидроксида щелочного металла от примерно 10 до примерно 400 г/л.10. The method according to claim 1, in which the cathode compartment has a concentration of alkali metal hydroxide from about 10 to about 400 g / L.
11. Способ по п.1, в котором электролизер (1) имеет температуру от примерно 40 до примерно 100°С.11. The method according to claim 1, in which the electrolyzer (1) has a temperature of from about 40 to about 100 ° C.
12. Способ по п.1, в котором гидроксид щелочного металла транспортируют из камеры (4) гидроксида щелочного металла в хлоратный реактор (10, 11).12. The method according to claim 1, wherein the alkali metal hydroxide is transported from the alkali metal hydroxide chamber (4) to a chlorate reactor (10, 11).
13. Электролизер (1) для получения хлората щелочного металла, содержащий катионоселективный сепаратор (3), разделяющий электролизер (1) на анодный отсек (2), в котором размещен анод (2а), и катодный отсек (5), в котором размещен газодиффузионный электрод (5а), причем в анодном отсеке (2) предусмотрены впуск раствора электролита и выпуск электролизованного раствора, а в катодном отсеке (5) предусмотрен впуск для введения кислородсодержащего газа, при этом упомянутый электролизер выдерживает поток не менее примерно 0,5 м3ч-1м-2 через анодный отсек.13. An electrolyzer (1) for producing an alkali metal chlorate containing a cation-selective separator (3), dividing the electrolyzer (1) into the anode compartment (2), in which the anode (2a) is located, and the cathode compartment (5), in which the gas diffusion is located an electrode (5a), wherein an inlet of an electrolyte and an outlet of an electrolyzed solution are provided in the anode compartment (2), and an inlet for introducing an oxygen-containing gas is provided in the cathode compartment (5), wherein said electrolyzer can withstand a flow of at least about 0.5 m 3 h -1 m -2 through the anode compartment.
14. Электролизер (1) по п.13, в котором упомянутый газодиффузионный электрод (5а) разделяет катодный отсек (5) на газовую камеру (6) с одной стороны газодиффузионного электрода (5а) и камеру (4) гидроксида щелочного металла с другой его стороны, ограниченную между газодиффузионным электродом (5а) и катионоселективным сепаратором (3), причем в камере (4) гидроксида щелочного металла предусмотрены впуск и выпуск гидроксида щелочного металла, а в газовой камере (6) предусмотрен впуск для введения кислородсодержащего газа.14. The electrolyzer (1) according to claim 13, wherein said gas diffusion electrode (5a) separates the cathode compartment (5) into a gas chamber (6) on one side of the gas diffusion electrode (5a) and an alkali metal hydroxide chamber (4) on the other the side bounded between the gas diffusion electrode (5a) and the cation selective separator (3), wherein an alkali metal hydroxide inlet and outlet are provided in the alkali metal hydroxide chamber (4), and an oxygen-containing gas inlet is provided in the gas chamber (6).
15. Электролизер (1) по п.13 или 14, в котором катионоселективный сепаратор (3) представляет собой катионоселективную мембрану.15. The electrolyzer (1) according to item 13 or 14, in which the cation-selective separator (3) is a cation-selective membrane.
16. Электролизер (1) по п.13, в котором в анодном отсеке (2) предусмотрен отдельный выпуск газообразного хлора.16. The electrolyzer (1) according to item 13, in which a separate outlet of gaseous chlorine is provided in the anode compartment (2).
17. Электролизер (1) по п.13, в котором в анодном отсеке (2) не предусмотрен выпуск газообразного хлора.17. The electrolyzer (1) according to item 13, in which the release of gaseous chlorine is not provided in the anode compartment (2).
18. Электролизер (1) по п.13, в котором в катодном отсеке (5) предусмотрен выпуск кислородсодержащего газа.18. The cell (1) according to item 13, in which the release of oxygen-containing gas is provided in the cathode compartment (5).
19. Установка, содержащая электролизер (1) по любому из пп.13-18, в которой электролизер (1) соединен с хлоратным реактором (10, 11) через выпуск анодного отсека (2).19. Installation containing an electrolyzer (1) according to any one of claims 13-18, in which the electrolyzer (1) is connected to a chlorate reactor (10, 11) through the outlet of the anode compartment (2).
20. Установка по п.19, в которой реактор (10, 11) имеет выпуск электролита, содержащего хлорат щелочного металла, соединенный с кристаллизатором (12).20. Installation according to claim 19, in which the reactor (10, 11) has the release of an electrolyte containing alkali metal chlorate connected to a crystallizer (12).
21. Установка по п.19 или 20, в которой реактор (10, 11) хлората щелочного металла соединен с анодным отсеком (2) так, что часть раствора хлората щелочного металла может быть рециркулирована в анодный отсек (2).21. Installation according to claim 19 or 20, in which the alkali metal chlorate reactor (10, 11) is connected to the anode compartment (2) so that part of the alkali metal chlorate solution can be recycled to the anode compartment (2).
22. Установка по п.19, содержащая емкости для хранения хлорида щелочного металла и/или агентов обработки электролита.22. Installation according to claim 19, containing containers for storing alkali metal chloride and / or electrolyte processing agents.
23. Применение электролизера (1) по любому из пп.13-18 или установки по любому из пп.19-22 для получения хлората щелочного металла и/или диоксида хлора.23. The use of an electrolyzer (1) according to any one of claims 13-18 or a plant according to any one of claims 19-22 for producing alkali metal chlorate and / or chlorine dioxide.