SU1075986A3 - Электролизер дл получени хлора и раствора гидроокиси щелочного металла - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И РАСТВОРА ГИДРООКИСИ ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛ Щ электролиэом раствора хлорида щелочного металла содержащий анод и катод, разделенные ионообменной меь/йраной из фторированного полимера, содержащего сульфонильные группы, присоединенные к атому углерода с, по крайней мере, одним атомом фтора, присоединенным к нему, отличающийс   тем, что, с целью снижени  энергозатрат , используют ионообменную, мембрану из двух слоев полимера, причем один из слоев, составл к ций 1/JO-1/3 толщины мембраны, состоит из сло  полимера с эквивалентным весом на 250-700 ед. большим эквивалентного , веса полимера другого сло , и мембрана установлена в О) электролизе так, что слой с большим эквивалентным весом обращен к катоду .

Description

J ел

со

00

о Изобретение относитс  к электро химическому производстзу, 8 частности к электролизерам дл  получени  хлора и раствора гидроокиси щелочных металлов электролизом рас вора хлорида щелочного металла с использованием ионообменных мембра Известно применение ионообменно мембраны из фторированного полимера , содержащего сульфонильные груп пы Cl 3-. . Недостатком изв.естной мембраны л етс  ее невысока  прочность, что ведет к использованию сравнительно толстых мембран и, следовательно, к повышенным затратам энергии на проведение процесса. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  электролизер , содержащий корпус, разделен ный на анодную и катодную камеры ионообменной мембраной, причем в к честве мембраны используют пленку типа сэндвич, выполненную из гидролизованного сополимера тетрафторэтилена и сульфированного окис ла перфторвинила с эквивалентным весом 900-1600 С2. Недостатком известного электролизера  вл етс  повышенный расход энергии на проведение процесса. Целью изобретени   вл етс  сниж . ние энергозатрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электролизере дл  получени  хлора и раствора гидроокиси щелочного металла электролизом рас вора хлорида щелочного металла, со держащем анод и катод, разделенные ионообменной мембраной из фториров ного полимера, содержащего сульфонильные группы, присоединенные к атому углерода с, по крайней мере, одним атомом фтора, присоединенным к нему, используюи ионообменную мембрану из двух слоев полимера, один из слоев, составл ющий 1/10-1 толщины мембраны, состоит из сло  полимера с эквивалентным весом на 250-700 ед. большим.эквивалентного веса полимера другого сло , и мемб рана установлена в электролизере так, что слой с большим эквивалент ным весом обращен к катоду. Ионообменные полимеры имеют дополнительную боковую цепь, содержа щую сульфинильные группы, присоединенные к атомам углерода и имеющие включенными в -них по крайней мере .один атом фтора. Полимеры могут быть изготовлены из мономеров, которые или фторируют с , или в них атом фтора замещает виниловые соединени . Полимеры могут быть изготовлены , по крайней мере, из двух мономеров , причем, по крайней мере, один мономер выбираетс  из одной из двух описанных групп. В перв5ю, группу вход т фторированные виниловые соединени , например фтористый винил, шестифтористый пропилен, винилфторид, трехфтористый этилен, хлортрифторэтил, исчерпывающее фторированное соединение (алкилдивиниловый эфир), четырехфтористый этилен и их смеси. При использовании сополимеров при электролизе элек1;ролита желательно, чтобы исходный виниловый мономер не содержал водорода . Во вторую группу вход т сульфонилосодержащие мономеры, содержащие исходные соединени  - SOyF и S02Ce. Предпочтительным сополимером, используемым в пленке,  вл етс  исчерпывающе фторированный .углеводород/ хот  могут быть использованы и другие сополимеры, содержащие атом фтора, соединенный с атомом углерода , который присоединен к сульфонильной группе полимера. Наиболее предпочтительным сополимером  вл - етс  сополимер четырехфтористого этилена и исчерпывающе фторированного соединени  (3,б-диокси-4-метил7-октенсульфонилфторид ), содержащий по весу 10-60%, предпочтительнее 25-50%, последнего соединени . Сополимер изготавливаетс  при помощи известных методов полимеризации , примен емых дл  гомополимеризации и сополимеризации фторированных этиленов, в частности четырехфтористого этилена. Используют пленку, в которой фторированный полимер составл ет не более одной трети толщины пленки и имеет эквивалентный вес, по крайней мере, в 250 раз больше веса остальной части пленки. С увеличением эквивалентного веса полимера удельное сопротивление полимера возрастает до значительной величины, что приводит к потреблению большего количества энергии. Желательно использовать пленку с относительно низким эквивалентным весом. Однако вследствие миграции анионов через пленку в процессе производства гидроокиси металла токова  эффективность уменьшаетс . Миграци  анионов уменьшаетс  за чет тонкого барьерного сло  или болочки, состо щей из имеющего выокий эквивалентный вес полимера, анесенного на наход щуюс  в электроизёре поверхность пленки, обращеную в сторону катода. Этот слой высоким удельным электрическим опротивлением составл ет малую

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И РАСТВОРА ГИДРООКИСИ ЩЕЛОЧ-

   НОГО МЕТАЛЛА электролизом раствора хлорида щелочного металла, содержащий анод и катод, разделенные ионообменной мембраной из фторированного полимера, содержащего сульфонильные группы, присоединенные к атому углерода с, по крайней мере, одним атомом фтора, присоединенным к нему, отличающийся, тем, что, с целью снижения энергозатрат, используют ионообменную, мембрану из двух слоев полимера, причем один из слоев, составляющий 1/50-1/3 толщины мембраны, состоит из слоя полимера с эквивалентным весом на 250-700 ед. большим эквивалентного, веса полимера другого слоя, и мембрана установлена в электролизе так, что слой с большим эквивалентным весом обращен к катоду.

   1075986 А