RU2691368C2 - Способ получения оксидантов из водных растворов хлористого натрия - Google Patents
Способ получения оксидантов из водных растворов хлористого натрия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691368C2 RU2691368C2 RU2017121768A RU2017121768A RU2691368C2 RU 2691368 C2 RU2691368 C2 RU 2691368C2 RU 2017121768 A RU2017121768 A RU 2017121768A RU 2017121768 A RU2017121768 A RU 2017121768A RU 2691368 C2 RU2691368 C2 RU 2691368C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anolyte
- sodium chloride
- oxidants
- solution
- nacl
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
Abstract
Изобретение может быть использовано в химической промышленности для получения дезинфицирующих веществ. Оксиданты получают электрообработкой исходных растворов хлорида натрия в анодной камере диафрагменного электролизера и раствора гидроксида натрия в катодной камере электролизера с концентрацией 1-2 г/л и 3-5 г/л соответственно. Обработку проводят при темепературе 18-30°С, силе тока 0,9-1,4 А, напряжении 37-42 В до достижения в анолите pH 8-11 и содержания активного хлора 150-320 мг/л при пропускании удельного количества электричества 0,167-0,344 А⋅ч на 1 л католита и анолита. Предложенный способ позволяет снизить расход NaCl и NaOH при получении оксидантов. 3 пр.
Description
Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов, позволяющей придавать им регулируемые стабильные и нестабильные составы дезинфицирующих средств, которые могут использоваться для обработки воды, оборудования, пищевых продуктов, кормов.
Известен способ получения оксидантов из растворов хлорида натрия, включающий обработку растворов с концентрацией 3-5 г/л в анодной камере диафрагменного электролизера. В анолите образуется смесь оксидантов, состоящая в основном из хлорноватистой кислоты, диоксида хлора, перекиси водорода, озона, кислорода [1].
Анолит имел выход в емкость для анолита, мог использоваться для получения моющих и дезинфицирующих растворов. В катодной камере осуществлялась циркуляции раствора хлорида натрия. В катодной камере в результате электрообработки (электроактивации) образовывался щелочной раствор, который утилизировали.
В предложенном патенте установка предназначена для получения из водного раствора хлоридов щелочного металла смеси оксидантов, состоящей из NaCLO, CLO2, H2O, O3, O2.
Недостатки способа и установки - высокие затраты электроэнергии и соли на единицу вырабатываемого оксиданта, относительно низкое содержание кислородной группы оксидантов (96-98% - хлорсодержащих веществ).
Описан способ синтеза оксидантов из водных растворов хлористого натрия и устройство для его осуществления [2] (прототип).
Целью изобретения являлось получение раствора оксидантов с pH до 12, что позволяло существенно снизить его коррозионное воздействие.
Способ включал подачу в анодную камеру раствора хлорида натрия с концентрацией 1-3 г/л, а в катодную камеру подавали раствор едкого натрия с концентрацией не менее 100 г/л, который принудительно прокачивали по циркуляционному контору катодной камеры со скоростью, обеспечивающей минимальное содержание газов в катодной камере, при этом расход водной составляющей раствора NaOH пополнялся подачей чистой воды в катодный контур.
Электролиз вели при напряжении не выше 6 В. При этом в катодной камере образовывалась щелочь, на аноде происходил разряд гидроксильных групп, поступающих из катодной камеры, и ионов хлора, увеличивалась содержание хлоркислородных соединений (NaCLO), озона и перекиси водорода, особенно при pH выше 10,5.
Снижение затрат электроэнергии достигалась за счет более высокой электропроводимости раствора едкого натрия в катодной камере по сравнению с раствором хлорида натрия. Полученный анолит содержал от 50 до 70% хлорсодержащих и 30-50% кислородсодержащих оксидантов, что усиливало биоцидные свойства анолита.
В примере №1 использовали раствор NaCL с концентрацией 2 г/л, который пропускали через анодную камеру электролизера, через катодную камеру прокачивали раствор NaOH с концентрацией 200 г/л. Скорости протока в анодном и катодном контуре составляли 0,3 м/с. Напряжение питания тока 3 вольта, сила тока 3 А. Получен оксидант с содержанием активного хлора 300 мг/л. В других примерах скорости протока в катодном контуре составляли 0,6 м/с. Для регулирования скорости циркуляции протока NaOH использовали напорный насос.
Недостатки способа:
- сложность технологии, в т.ч. связанная с циркуляцией растворов анолита и католита, большой расход NaCL, NaOH и затрат;
- ограниченность данных по конструкции электролизера и качеству растворов оксидантов (не указаны: материал электродов и диафрагмы, их размеры, плотность тока на электроде, межэлектродный зазор, величина окислительно-восстановительного потенциала (ОВП).
Техническая задача изобретения - выявление условий электрообработки, снижение расхода NaCL и NaOH, получение более полных данных по технологии.
Техническая задача может быть выполнена путем использования для электрообработки разбавленных растворов хлорида и гидрооксида натрия. После предварительных поисков и экспериментов нами показано, что в качестве анолита может быть использован раствор хлорида натрия концентрации 1-2 г/л, в качестве католита - едкий натр с концентрацией 3-5 г/л. Электрообработку проводили в электролизере диафрагменного типа в составе прибора установки типа «Мелеста», выпускаемого в г. Уфа (РФ), модифицированной в нашем институте. В частности, заменена крышка на пластину из оргстекла шириной 40 мм, с креплением в ней токоподводов и электродов - катода из нержавеющей стали и анода из титана с покрытием типа ОРТА размером 1×6 см, в комплект входил выпрямитель типа ВСА-5к [3]. В нашем патенте описан способ электрообработки раствора NaCL с получением анолита с pH 4 и ОВП 506 мВ с активным хлором. Диафрагма из пластмасового брезента. Объем двух камер: катодной 600 мл анолит 300 мл.
Электролиз проводили в стационарном режиме при температуре 18-30°С до достижения pH в анодной камере 8-11, при силе тока 0,9-1,4 А напряжение 37-42 В (плотность тока на электродах 0,18-0,28 А/см 2).
При этом получали анолит с содержанием оксидантов в пересчете на активный хлор от 150 до 320 мг/л.
Анолит с концентрацией активного хлора до 300 мг/л рекомендуется для дезинфекции оборудования в пищевой промышленности [4]. Католит утизируется известным способом.
Примеры осуществления способа.
Пример 1. На установке «Мелеста» загружают в катодную камеру 600 мл раствора 4 г/л NaOH, в анодную камеру 300 мл раствора 2 г/л NaCL, заранее приготовленные в мерной колбе на 1 л из навески. Проводят электролиз при силе тока 1,0-1,4 А, напряжении 37-38 В при температуре 18-28°С в течение 15 мин, отключают ток. Проводят анализ растворов.
Пример 2. На установке «Мелеста» загружают в катодную камеру 600 мл раствор 4 г/л NaOH, в анодную - 300 мл раствор 1 г/л NaCL.
Проводят электрообработку при силе тока 0,9 А, напряжение 39 В, температура 19-22°С в течение 10 мин.
Анолит хранили при комнатной температуре +18°С в течение 8 часов: pH 10,9; ОВП +335 мВ.
Качество анолита при хранении сохранилась.
Пример 3. На установке «Мелеста» загружают в катодную камеру 600 мл раствора 4 г/л NaOH, в анодную - 300 мл раствора 1 г/л NaCL. Проводят электрообработку при силе тока 1,0-1,1 А, напряжении 41-42 В, при температуре 18-26°С в течение 15 минут.
Исследованиями установлено, что анолит после электрообработки растворов NaCL 4-5 г/л с содержанием активного хлора 107 мг/л используется для обработки мяса с целью хранения в охлажденном состоянии [4] либо с содержанием активного хлора 248 г/л для консервации зеленых кормов [5].
Из приведенных примеров видно, что предлагаемый способ позволяет упростить технологию, снизить расход NaCL и NaOH выявить условия электрообработки и получить более полные данные по технологии.
Перечень источников информации принятых во внимание при экспертизе
1. Пат. РФ №2088539, 1995. C02F 1/46.
2. Заявка на изобретение №2001110768 от 24.04.2001, МПК C02F 1/46. Способ синтеза оксидантов из водных растворов хлористого натрия и устройство для его осуществления.
3. Пат. РФ №2565260, опуб. 2015, А01С 1/06.
4. Пат. РФ №2341962, опуб. 2008, А23В 1/08.
5. Пат. РФ №2332855, опуб. 2008, А23В 3/00.
Claims (1)
- Способ получения оксидантов из водных растворов хлористого натрия, включающий электрообработку исходных растворов хлорида натрия в анодной камере диафрагменного электролизера и раствора гидроксида натрия в катодной камере, отличающийся тем, что в качестве исходных растворов используют раствор 1-2 г/л NaCl и 3-5 г/л NaOH соответственно в анодной и катодной камерах, электрообработку в стационарном электролизере ведут при температуре 18-30°C, силе тока 0,9-1,4 А, напряжении 37-42 В до достижения в анолите рН 8-11 и содержания активного хлора от 150 до 320 мг/л при удельном расходе количества электричества от 0,167 до 0,344 А⋅ч на 1 л католита и анолита.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121768A RU2691368C2 (ru) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | Способ получения оксидантов из водных растворов хлористого натрия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121768A RU2691368C2 (ru) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | Способ получения оксидантов из водных растворов хлористого натрия |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017121768A RU2017121768A (ru) | 2018-12-20 |
RU2017121768A3 RU2017121768A3 (ru) | 2019-04-11 |
RU2691368C2 true RU2691368C2 (ru) | 2019-06-11 |
Family
ID=64746740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017121768A RU2691368C2 (ru) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | Способ получения оксидантов из водных растворов хлористого натрия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691368C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2241683C2 (ru) * | 2001-04-24 | 2004-12-10 | Габленко Вячеслав Георгиевич | Способ синтеза оксидантов из водного раствора хлорида натрия и устройство для его реализации |
RU2315132C2 (ru) * | 2005-10-10 | 2008-01-20 | Александр Дмитриевич Рябцев | Способ получения хлора и хлорсодержащих окислителей и установка для его осуществления |
GB2499025A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Nat Nuclear Lab Ltd | Decontamination of a system and treatment of the spent decontamination fluid |
US20140291164A1 (en) * | 2010-12-30 | 2014-10-02 | Valeri Iltsenko | Method and device for disinfectant production |
-
2017
- 2017-06-20 RU RU2017121768A patent/RU2691368C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2241683C2 (ru) * | 2001-04-24 | 2004-12-10 | Габленко Вячеслав Георгиевич | Способ синтеза оксидантов из водного раствора хлорида натрия и устройство для его реализации |
RU2315132C2 (ru) * | 2005-10-10 | 2008-01-20 | Александр Дмитриевич Рябцев | Способ получения хлора и хлорсодержащих окислителей и установка для его осуществления |
US20140291164A1 (en) * | 2010-12-30 | 2014-10-02 | Valeri Iltsenko | Method and device for disinfectant production |
GB2499025A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Nat Nuclear Lab Ltd | Decontamination of a system and treatment of the spent decontamination fluid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017121768A3 (ru) | 2019-04-11 |
RU2017121768A (ru) | 2018-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5640266B1 (ja) | 電解水製造装置及びこれを用いる電解水の製造方法 | |
JPS596915B2 (ja) | 二酸化塩素の電解製造方法 | |
JPH0494785A (ja) | 殺菌水製造方法及び装置 | |
KR101619595B1 (ko) | 미산성 차아염소산수 제조방법 및 미산성 차아염소산수 생성장치 | |
WO2004080901A1 (ja) | 混合電解水の製造方法 | |
KR20200079624A (ko) | 미산성 차아염소산수 제조장치 | |
CA2336017A1 (en) | Electrochemical treatment of water and aqueous salt solutions | |
CN105734602A (zh) | 用于制备次氯酸水的设备 | |
Bogoslovskii et al. | Parameter optimization of electrolytic process of obtaining sodium hypochlorite for disinfection of water | |
JPH10309582A (ja) | 酸性電解水の製造方法および酸性電解水 | |
KR101323506B1 (ko) | 미산성 차아염소산수 제조장치 및 그 제조방법 | |
Hsu et al. | Effects of process conditions on chlorine generation and storage stability of electrolyzed deep ocean water | |
KR101436139B1 (ko) | 차아염소산용액 생성용 염수의 전기분해장치 | |
JP2000226680A (ja) | 殺菌性を有する電解水の製造方法及び装置 | |
RU2691368C2 (ru) | Способ получения оксидантов из водных растворов хлористого натрия | |
RU2480416C1 (ru) | Установка для повышения биологической активности воды | |
JPH03258392A (ja) | 電解による次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法 | |
KR20150036485A (ko) | 염소화 우레아 유도체의 전기화학적 제조 | |
KR20130107830A (ko) | 전해살균수 생산장치 및 생산방법 | |
JP4204955B2 (ja) | 電解水生成方法および装置 | |
JP2013215674A (ja) | 洗浄水の製造方法 | |
RU2009144466A (ru) | Способ консервирования панцирьсодержащего сырья | |
RU213139U1 (ru) | Электрохимический мембранный генератор раствора гипохлорита натрия | |
JPH04131184A (ja) | 電解次亜塩素酸殺菌水製造用添加薬液 | |
RU2635618C2 (ru) | Способ получения электроактивированных водных растворов солей натрия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200621 |