SU467511A3 - Способ электролиза - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИЗА рывно подают в электролизер 1 в пространство между катионообменной мембраной 2 и пористым анодом 3. Хлор вместе с неразложившимс  при электролизе хлоридом щелочного металла удал етс  из электролизера. Рассол после обесхлоривани  в аппаратах 4 и 5 и донасыщени  в аппарате 6 рециркулируют на электролиз. Фосфорна  кислота непрерывно поступает в катодное пространство электролизера, в котором находитс  никелевый перфорированный катод 7. Благодар  циркул ции водород, концентрированный раствор фосфатов щелочных металлов и осадок фосфатов металлов с низкой валентностью непрерывно удал етс  из электролизера в аппарат 8 дл  обезгаживани . Осадо к фосфатов металлов с низкой валентностью отфильтровывают на фильтре 9. Фосфаты щелочных металлов получают в виде концентрированного раствора. Пример 1. В электролизер, работающий при нагрузке 5А и плотности тока 0,12 А/см мембраны, снабженный перфорированным никелевым катодом и перфорированным титановым анодом, покрытым платиной только с одной стороны, а также мембраной из политетрафторэтилена с сульфогруппами, ввод т в услови х непрерывной циркул ции между анодом и мембраной промышленный рассол следующего состава (в г/л): Хлористый натрий304 Карбонат натри 0,3 Сульфат натри 7 Са2+1,5 Mg2+0,4 Параллельно при помощи насоса в катодное пространство электролизера подают техническую фосфорную кислоту, получаемую при обработке природного фосфата мокрым способом и содержащую (в г/л): Р2О5310 H2S0410 SiOg0,5 MgO и СаО8 АЬОз и РегОз9 Сг0,15 V0,15 После 1000 ч работы электролизера его режим следующий: Температура электролизе- 60-65 ра, °С Плотность тока на мембра-0,13 не, А/см Папр жение на электролн- Менее 4 заре, В Степень рециркул ции ано-90 -лита, % Загр зненность анолита Меньше 10 частей фосфора Полученные продукты содержат: газообразна  смесь из анодного нространства (в %): Хлор99 СОг0,5 Ог0,5 HSМенее 0,02; газообразна  смесь из катодного пространства чистый Нг; жидка  смесь, выход ща  из того же пространства после фильтровани , 270 г/л PgOs; соотношение между натрием и фосфором 1,66, что соответствует продукту, примен емому дл  триполифосфата натри ; СаО и MgO 0,12 г на 100 г PsOs; NaCl менее 0,5% в PgOs. При ме р 2. В электролизер, описываемый в примере 1, ввод т в анодное пространство между анодом и мембраной промышленный рассол того же состава, что и в примере 1. В катодное пространство подают чистую фос форную кислоту, содержащую 240 г/л РгОб. После 1000 ч работы электролизера его режим следующий: Температура электролизе-60 ра, °С Плотность тока на мембра-0,13 не, А/см Степень рецир,кул цин ано-75 лита, % Содержание нримесей в аноМенее 10 частей лите фосфора на 106 При этом цолучают первичный фосфат нари  однородного качества, содержащий 20 г/л Р205 с соотношением между натрием фосфором, равным 1,25, и менее 0,2% (по есу) хлористого натри . Водород, поступаюий из катодного пространства электролизеа ,  вл етс  чистым. Газы, выдел ющиес  в анодном пространсте , имеют следующий состав (в %): Хлор99 СОз0,5 Ог0,5 НгМенее 0,02 Пример 3. В электролизер, описываемый примере 1, при использовании того же проышленного рассола в катодное пространство вод т раствор первичного фосфата натри , одержащий 240 г/л РзОй. При этом получают осфаты натри  с соотношением между нарием и фосфором, равным 1,66, и содержаием РзОб 210 г/л. Средний состав газов идентичен приведеному в примере 2. Характеристики работы электролизера слеующие: Температура, °С60 Папр жение на электролизере , ВМенее 4 Степень рециркул ции анолита, %

Пример 4. В анодное пространство того же электролизера под давлением непрерывно подают раствор хлористого кали  с концентрацией 340 г/л; техническую фосфорную кислоту ввод т в катодное пространство (концентраци  кислоты 300 г/л Р2О5). При этом получают фосфат кали  с соотношением между калием и фосфором, равным 1, в виде водного раствора с концентрацией 280 г/л. Образующиес  газы имеют тот же состав, что и в примере 1.

Характеристики работы электролизера следующие:

Температура, °С60

Напр жение на электролизере , ВМенее 4

Пример 5. В тот же электролизер в анодное пространство подают чистый непрерывно насыщаемый раствор хлористого натри . Концентрацию анолита поддерживают близкой к 310 г/л NaCl. В катодное пространство ввод т чистую фосфорную кислоту, содержащую 300 г/л Р2О5.

Характеристики работы электролизера следующие:

Температура, °С65

Напр жение на электролизере , ВМенее 4

При этом получают фосфат с соотнощением между натрием и фосфором, равным 1,66, содержащий 300 г/л Р2О5. Степень чистоты продуктов идентична степени чистоты, приведенной в предыдущих примерах.

Предмет изобретени 

Способ электролиза двух растворов различного состава, разделенных в электролизере катионообменной диафрагмой и циркулирующих в индивидуальных контурах, с одновременным получением на аноде хлора из хлорида щелочного металла, подаваемого в анодное пространство электролизера, на катоде водорода и соединени  щелочного металла, получаемого в катодном пространстве электролизера химическим разложением щелочи, образующейс  при электролизе, отличающийс  тем, что, с целью получени  концентрированных растворов фосфатов щелочных металлов, химическое разложение щелочи в катодном пространстве электролизера ведут раствором фосфорной кислоты или первичного фосфата щелочного металла, электролиз ведут с использованием пористого анода, имеющего активное покрытие на стороне, противоположной от диафрагмы.

iCl2