SU1254061A1 - Method of producing chlorine - Google Patents

Method of producing chlorine Download PDF

Info

Publication number
SU1254061A1
SU1254061A1 SU843728622A SU3728622A SU1254061A1 SU 1254061 A1 SU1254061 A1 SU 1254061A1 SU 843728622 A SU843728622 A SU 843728622A SU 3728622 A SU3728622 A SU 3728622A SU 1254061 A1 SU1254061 A1 SU 1254061A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
chlorine
concentration
solution
nacl
phosphate
Prior art date
Application number
SU843728622A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Владимирович Городецкий
Нина Яновна Бунэ
Сергей Васильевич Евдокимов
Мечислав Михайлович Печерский
Александр Александрович Дыбцын
Евгений Васильевич Юкляевский
Владимир Леонидович Кубасов
Анатолий Федорович Мазанко
Флорентий Исерович Львович
Владимир Борисович Буссе-Мачукас
Олег Петрович Ромашин
Яков Михайлович Колотыркин
Original Assignee
Научно-исследовательский физико-химический институт им.Л.Я.Карпова
Предприятие П/Я В-2287
Ордена Трудового Красного Знамени Котласский Целлюлозно-Бумажный Комбинат Им.50-Летия Влксм
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский физико-химический институт им.Л.Я.Карпова, Предприятие П/Я В-2287, Ордена Трудового Красного Знамени Котласский Целлюлозно-Бумажный Комбинат Им.50-Летия Влксм filed Critical Научно-исследовательский физико-химический институт им.Л.Я.Карпова
Priority to SU843728622A priority Critical patent/SU1254061A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1254061A1 publication Critical patent/SU1254061A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

Изобретение относитс  к техноло- 1чт электрохимических производств, конкретно к получению хлора, например к процессам получени  хлора и каустической соды по диaфpaгмeннo y или мембранному методам.The invention relates to technological-1-ht electrochemical production, specifically to the production of chlorine, for example, to the processes of obtaining chlorine and caustic soda according to diaphragmatic y or membrane methods.

Целью изобретени   вл етс  повышение коррозионной стойкости маталло окисных анодов, особенно при снижени содержани  хлорида в анолите,The aim of the invention is to increase the corrosion resistance of metallo oxide anodes, especially when the chloride content in the anolyte is reduced,

Пример 1. Окисный рутениево титановый анод (ОРТА) с активным покрытием на 30 молЛ RuOg и 70 кои.% TiO, нанесенных йа титан термическим разложением солей, облучают в  дерном jpeaKTOpe потоком нейтронов нейтронов/см, с в течение 200 ч. Такой электрод помещают в электрохимическую  чейку проточного типа, в которой катодное и анодное пространства дополнительно раздел ютс  ионно-обменной мембраной дл  устранени  вс кой возможности попадани  католита в анодное пространство  чейки и изменени  в результате этого рН раствора, В ходе опыта в  чейку из вспомогательного сосуда непрерывно подают с посто нной ско- pocTblo (80 мл/ч) исследуемьтй раствор Вытекающий анолит собирает и периодически измер ют его радиоактиз кость Отдельно измер ют также радиоактивность раствора из спегщаль ой с}:ллн- йи, Заполненной концентрированной сол ной кислотой, в которой осуществл лось поглощенке рутени , уносимого иэ  чейки вместе с хлором з виде RuCif. Все величины приведенных скоростей коррозии ОРТА отражают суммарные потери рутени  с электрода и выражены в .Example 1. Oxide ruthenium titanium anode (ORTA) with an active coating on 30 mol LOOg and 70 koi.% TiO, deposited on titanium by thermal decomposition of salts, is irradiated in a sludge jpeaKTOpe neutron flux / cm / s for 200 h. Such an electrode is placed into an electrochemical cell of a flow type, in which the cathode and anode spaces are additionally separated by an ion exchange membrane to eliminate any possibility of catholyte getting into the anode space of the cell and changing the pH of the solution as a result The test vessel is continuously fed with a constant Scotblo (80 ml / h) test solution. The resulting anolyte collects and its radioactivity is periodically measured. The solution’s radioactivity from the solution is also measured separately: filled with concentrated hydrochloric acid in which the absorption of ruthenium, carried out by the cell together with chlorine in the form of RuCif, was carried out. All values of the reduced ORTA corrosion rates reflect the total loss of ruthenium from the electrode and are expressed in.

Крона того, из  чейки периодически ютбирают. пробы газа   :: роматогра- фически определ ют содержание в нихThe crown of the cell is periodically yutter. gas samples :: romatographically determine their content

кислорода. Эти величины выражень: Е объемных процентах, -Периоди-чески контролир::/ют потентщал злектрода и рН раствора ( .м, таблицу опыт 5).oxygen. These values are expressed as: E volume percent, -Periodically controlled :: / ptyal electrode and pH of the solution (.m, table experience 5).

Харзк-.-ерной особенностью поведени  ОРТА при анодной пол ризации в хлоридньтх растворах  вл етс  медленность установлени  стационарного состо нил (стацконарной скоростиThe harzk-black nature of the behavior of ORTA during anodic polarization in chloride solutions is the slowness of the establishment of a steady state (steady-state velocity

коррозии). Не сразу устанавливаетс  стационарна  скорость коррозии и при замене исходного раствора NaCl на соответствующий раствор, содержащий добавку . Поэтому каждыйcorrosion). A steady-state corrosion rate is not immediately established when replacing the initial NaCl solution with an appropriate solution containing an additive. Therefore every

опыт провод т следующим образом. Первоначально электрод взод т в стационарное состо ние путем пол ризации его в исследуемом растворе KaCl при плотности тока 0,2 А/см иthe experiment is carried out as follows. Initially, the electrode is put into a stationary state by polarizing it in the KaCl solution under study at a current density of 0.2 A / cm and

температуре 87 в течение приблизительно 300 ч к измер ют стационарные скорость коррозии и содержание кислорода в хлоре. Затем без прерывани  пол рнзацт осуществлжот замену электролита в  чейке на раствор NaCl, содержащий соответствук дее количество фосфата, в котором электрод также выдержив,зют i менее 100 ч. После этого перехсд т к изнерени мA temperature of 87 for approximately 300 hours is measured by a steady-state corrosion rate and oxygen content in chlorine. Then, without interrupting the field, the electrolyte in the cell is replaced with an NaCl solution containing the corresponding amount of phosphate, in which the electrode also withstands i less than 100 hours. After that,

с более высокой концентрацией фосфа 1-ов. Т.-гкак г етодика проведени  опытов гараип ует измерение ста1, д оквр ных :на.личик скорссггйг коррозии, содержани  кислорода 8 хлоре и потенЦ5 йла электрода. Результаты таких измерений предстгшлены в таблице. Веллчм- ы аЕ отражаит возрастание потенциала электрода при увеличении коннентрации Na-jPO в анолите по сравненкк с соо7ве гста5Ю цим раствором Had без фосфата. В тех случа х, когда велкч ша дЕ не превышала 15 мВ,, она в таблице не приводитс  .with a higher concentration of phosphate 1-s. T. — How to conduct experiments with a garayp uet measurement of a sta1, akvravnyh: a real sign of corrosion corrosion, the oxygen content of chlorine and the potential of the electrode. The results of such measurements are presented in the table. Wellchms aE reflects an increase in the potential of the electrode with an increase in the concentration of Na-jPO in the anolyte compared with that of Had without phosphate. In those cases when the Velcch Sha deE did not exceed 15 mV, it is not listed in the table.

Как видно из таблтда, при всех концентраци х NaCl и исследованных рН анолита введение в анолит фосфат- ионов (РО) в концентрации 0,06 - 2,0 приводит к снижению скорости коррозии ОРТА. Ингибирующее действие фосфата тем сильнее, чем ниже концентраци  NaCl в анолита. В результате, если при уменьшении концентрации NaCl в исходном не содержащем фосфата растворе от 300 до 50 г/л, скорость коррозии ОРТА увеличиваетс  примерно в 4 раза (см. таблицу, опыты i и 6 без фосфата ) , то аналогичное изменение концентрации NaCl в присутствии 0,17 г/л РС не вызьюает возрастани  скорости коррозии ОРТА (см. табли цу, опыты 1 и & без концентрации РО 0,18 г/л). В результате в раство ре NaCl 50 г/л + 0,18 г/л РО скорость коррозии ОРТА оказалась практически такой же, как в растворе NaCl 300 г/л, не содержащем фосфатов (см, таблицу, опыт 6 с концентрацией Р04 0,18 г/л и опыт 1 без фосфата). Оптимальной концентрацией РО в рассоле с точки зрени  скорости коррози содержани  кислорода в хлоре и потенциала электрода  вл етс  концент- раци  0,6 г/л. При концентрации РО в растворе ниже 0,06 г/л фосфаты не оказьюают вли ни  на протекающие на электроде процессы. При увеличении концентрации фосфат-ионов выше 2,0 г/л происходит увеличение содержани  кислорода в хлоре и потенциала электрода. Постепенно возрастает также скорость коррозии ОРТА (см. таблицу, опыт 1 и 2).As can be seen from tablets, at all concentrations of NaCl and the anolyte pH studied, the introduction of phosphate ions (PO) into the anolyte at a concentration of 0.06 - 2.0 leads to a decrease in the corrosion rate of ORTA. The inhibitory effect of phosphate is the stronger, the lower the concentration of NaCl in the anolyte. As a result, if with a decrease in the concentration of NaCl in the initial phosphate-free solution from 300 to 50 g / l, the corrosion rate of ORTA increases by about 4 times (see table, experiments i and 6 without phosphate), then a similar change in the concentration of NaCl in the presence of 0.17 g / l PC does not cause an increase in the ORTA corrosion rate (see table, experiments 1 and & without a PO concentration of 0.18 g / l). As a result, in the solution of NaCl 50 g / l + 0.18 g / l of PO, the corrosion rate of ORTA was almost the same as in the solution of NaCl 300 g / l, which does not contain phosphates (see table, experiment 6 with P04 0 concentration 18 g / l and experience 1 without phosphate). From the point of view of the rate of corrosion of the oxygen content in chlorine and the electrode potential, the optimal concentration of PO in brine is a concentration of 0.6 g / l. At a PO concentration in the solution below 0.06 g / l, the phosphates do not affect the processes occurring at the electrode. An increase in the concentration of phosphate ions above 2.0 g / l leads to an increase in the oxygen content in chlorine and the potential of the electrode. The rate of corrosion of ORTA also increases gradually (see table, experiment 1 and 2).

Пример 2. Измерени ,аналогичные примеру 1, провод т также в растворах NaCl, в которые одно-временно ввод т сульфат- и фосфат- ионы в концентрации 1-Ш и 0,18-- 2,0 г/л соответственно. При одновременном введении в хлоридные растворы фосфат- и сульфат-ионов наблюдаетс  снижение скорости коррозии ОРТА и содержани  кислорода в хлоре. Нап- ример, в растворе NaCl 150 г/л приExample 2. Measurements analogous to example 1 are also carried out in NaCl solutions, into which at the same time sulfate and phosphate ions are introduced at a concentration of 1-W and 0.18-- 2.0 g / l, respectively. With the simultaneous introduction of phosphate and sulfate ions into chloride solutions, a decrease in the ORTA corrosion rate and the chlorine oxygen content is observed. For example, in a solution of NaCl 150 g / l with

одиовременном введении 10 г/л S04 и только 0,18 г/л ионов POvj скорость коррозии снижаетс  примерно в 2 раза (от 210 до 910 г/см . ч), а ,содержание кислорода в хлоре уменьшаетс  от 1,4 до 1,0%. Таким образом если присутствие в хлоридных растворах сульфат-ионов в концентрации 10 г/л приводит к увел1-гчению содержани  кислорода в хлоре и возрастани в определенных услови х скорости коррозии анодов (З), то при одновременном введении в хлоридные растворы фосфат- и сульфат-ионов происходит снижение скорости коррозии и содержани  кислорода в хлоре.,by the simultaneous introduction of 10 g / l of S04 and only 0.18 g / l of POvj ions, the corrosion rate decreases by about 2 times (from 210 to 910 g / cm h), and the oxygen content in chlorine decreases from 1.4 to 1, 0%. Thus, if the presence of sulfate ions in chloride solutions at a concentration of 10 g / l leads to an increase in oxygen content in the chlorine and an anode growth rate (C) under certain conditions, then with the simultaneous introduction of phosphate and sulfate into chloride solutions. ion decreases corrosion rate and oxygen content in chlorine.,

Полученные результаты показывают, что введение фосфат- к сульфат-ионов в хлоридные растворы оказьшаетс  особенно полезным при проведении электролиза хлоридных растворов с низкой концентрацией NaCl.The results show that the introduction of phosphate to sulfate ions in chloride solutions is particularly useful when electrolyzing chloride solutions with a low concentration of NaCl.

Введение фосфатов в анолит при проведении хлорного электролиза мембранным и дйафрагменным методами может позволить значительно полнее вырабатьшать NaCl из поступающего на электролиз электролита, что дает в принципе возможность существенно уменьшить объем очистных сооруженш дл  приготовлени  рассола . Это особенно экономически целесообразно в случае мембранного электролиза , учитыва  высокие требовани , предъ вл емые к очистке рассола. Снижение концентрахщи NaCl от 300 до 150 г/л приводит к снижению электропроводности электролита приблизительно в 2 раза. Однако в случае мембранного электролиза это не вызовет существенного увеличени  напр жени  на ванне, вследствие малого рассто ни  между мембраной и анодом, При этом сопротивление самой мембраны не увеличитс  и возрастет перенос воды из анодно1 о пространства в катодное, что снизит расход воды, необходимой дл  подпитки катодного пространства электролизера , и еще больше увеличит полноту использовани  поступающего на электролиз рассола„The introduction of phosphates into the anolyte during chlorine electrolysis using membrane and diaphragm methods may allow the production of NaCl from electrolyte entering electrolysis much more completely, which makes it possible in principle to significantly reduce the amount of treatment plants for brine preparation. This is particularly economically feasible in the case of membrane electrolysis, taking into account the high requirements for brine cleaning. Reducing the concentration of NaCl from 300 to 150 g / l leads to a decrease in the conductivity of the electrolyte by about 2 times. However, in the case of membrane electrolysis, this will not cause a significant increase in the voltage on the bath, due to the small distance between the membrane and the anode. At the same time, the resistance of the membrane itself does not increase and the water transfer from the anode to the cathode will increase, which will reduce the flow of water needed to make up the cathode space of the electrolyzer, and will further increase the completeness of the use of brine supplied to the electrolysis

Claims (2)

I. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА и хлоркислородных соединений электролизом водного раствогра хлорида щелочного металла с использванием окисно-металлического анода, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости анода, в него вводят фосфат-ионы в количестве 0,06-2,0 г/л.I. METHOD FOR PRODUCING CHLORINE and chlorine-oxygen compounds by electrolysis of an aqueous solution of alkali metal chloride using an oxide-metal anode, characterized in that, in order to increase the stability of the anode, phosphate ions are introduced into it in an amount of 0.06-2.0 g / l . 2. Способ по п.1, о т л и ч а кгщ и й с я тем, что в раствор дополнительно вводят сульфат-ионы в количестве 1-10 г/л.2. The method according to claim 1, about l and h, and with the fact that sulfate ions are additionally introduced into the solution in an amount of 1-10 g / l. 1254012540 Од >Od>
SU843728622A 1984-04-25 1984-04-25 Method of producing chlorine SU1254061A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843728622A SU1254061A1 (en) 1984-04-25 1984-04-25 Method of producing chlorine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843728622A SU1254061A1 (en) 1984-04-25 1984-04-25 Method of producing chlorine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1254061A1 true SU1254061A1 (en) 1986-08-30

Family

ID=21114380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843728622A SU1254061A1 (en) 1984-04-25 1984-04-25 Method of producing chlorine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1254061A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113278989A (en) * 2021-05-24 2021-08-20 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 Electrolyte modification method for improving anode stability in electrolytic hydrogen production process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 369923, кл. В 01 К 3/06, 1973. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113278989A (en) * 2021-05-24 2021-08-20 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 Electrolyte modification method for improving anode stability in electrolytic hydrogen production process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1153982A (en) Electrolytic production of alkali metal hypohalite and apparatus therefor
CA1321973C (en) Method for producing high purity quaternary ammonium hydroxides
US4917781A (en) Process for preparing quaternary ammonium hydroxides
JPH09262583A (en) Preparation of acidic water and alkaline water
KR101361651B1 (en) A device using electrolyzer with a bipolar membrane and the method of producing hypochlorite solution and hydrogen gas thereby
Krstajić et al. Hypochlorite production. I. A model of the cathodic reactions
JP3115440B2 (en) Electrolysis method of alkali chloride aqueous solution
SU1254061A1 (en) Method of producing chlorine
US4204921A (en) Method for rejuvenating chlor-alkali cells
CA1257560A (en) Electrochemical removal of hypochlorites from chlorate cell liquors
JP2839155B2 (en) Process for producing alkali metal dichromate and chromic acid
CA1280996C (en) Electrolytic process for manufacturing pure potassium peroxydiphosphate
US3364127A (en) Method for producing caustic soda and chlorine by means of electrolysis of sea water or other similar saltish water
US3799849A (en) Reactivation of cathodes in chlorate cells
JPH01184293A (en) Production of iodine and iodate
RU2763856C1 (en) Method for processing the spent solution of copper brightening
CA1337808C (en) Process for the preparation of chromic acid
RU2202002C2 (en) Process of production of arsenic acid by electrochemical oxidation of aqueous suspension of arsenic oxide (iii)
SU1206341A1 (en) Method of producing chlorine and solution of alkali metal hydroxide
CN1880506A (en) Process for electrosynthesis of pyrophosphate peroxide by using diamond membrane electrode
RO107135B1 (en) Electrochemical preparation process for alkaline bichromates and chromatic acid
SU423749A1 (en) METHOD FOR OBTAINING CHLORINE BY ELECTROLYSIS OF SALTIC ACID SOLUTION
KR870000570B1 (en) Manufacturing method of ago for battery
SU523872A1 (en) The method of producing copper oxide
SU281435A1 (en) METHOD OF OBTAINING SODIUM CHLORATE