SU808561A1 - Способ промывки диафрагмы - Google Patents

Description

.(54) СПОСОБ ПРОШВКИ ДИАФРАГМЫ

t

Изобретение относитс  к электролизу водных растворов хлоридов щелочны металлов диафрагменным методом и может быть использовано при получении хлора и щелочей.

Известен электролитический способ производства хлора и щелочи диафрагменным методом, в котором в анодное пространство ввод т рассол с концентрацией 310-315 г/л хлористого натри , а в катодном отделении получают электролитический щелок (католит ), содержащий 100-135 г/л едкого , 170-200 г/л хлористого натри  и 0,15-0,30 г/л хлората натри . При этом ВБ1ХОД по току составл ет 9596% ri.

Однако в известном способе в процессе электролиза происходит осаждение в диафрагме примесей солей, содержащихс  в исходном рассоле и нерастворимых в щелочной среде, в св зи С чем возможно ухудшение протекаемости диах| рагмы, привод щее к возрастанию концентрации щелочи в катодном отделении выше 140 г/л,что снижает выход по току.

Известен способ промивки диафрагмы в процессах диафрагменного электролиза путем введени  в анодное

пространство электролизера после выключени  тока подкисленного раствора 2.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и положительному эффекту  вл етс  способ промывки диафрагмы путем введени  в аСнодное пространство после выключени  тока разбавленной сол ной кислоты Сз7.

-Основными недостатками известных способов промывки диафрагмы  вл ютс : потери производительности во врем  промывки и длительность последней; малый период работы диафрагмы после промывки; разрушение асбеста,  вл ющегос  основой диафрагмы.

Цель изобретени  - сокращение потерь производительности электролизера , сокращение времени промывки, а также увеличение срока службы диафрагмы с сохранением посто нных электрохимических характеристик электролизера между промывками.

Claims (3)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что промывку ведут в процессе электролиза при подаче в катодное отделение раствора хлорида щелочного металла и/или сол ной кислоты до достижени  значени  рН католита 7-12,5 и поддерживают это значение в течение 2-4 ч. Положительный эффект достигаетс  тем, что при уменьшении рН католита вплоть до нейтрального значени  в катодном отделении работающего электролизера создаетс  .возможно меньшее отношение, концентрации ОН-ионов к концентрации С -ионов. При этом, чем меньше значение рН, тем меньше область в диафрагме, имеюща  щелочную реакцию и тем эффективнее промырка. Полохштельный эффект, кроме того,уси ливаетс  при увеличении электропроводности католита при заданном значении рН. Поэтому целесообразно концентрацию С -ионов в катодном отделе нии поддерживать в течение промывки достаточно высокой (например 250310 г/л). При соблюдении этих условий потерь хлора не происходит: выход хлора по току во врем  промывки остаетс  практически на посто нном уровне - 95-96%. Снижение рН католита ниже 7 нецелесообразно,так как эффективность промывки со снижением значени  рН возрастает незначительно , а асбест, до последнего времени  вл вшийс  основой диафрагмы, в кислой среде разлагаетс . В случае применени  кислотостойкой диафрагмы промывку можно осуществл ть и при более низком значении рН. Предлагаемый способ иллюстрирует с  примерами, в которых осуществл етс  промывка диафрагмы электролизе ра, питаемого раствором с концентра цией 310 г/л с рабочей нагрузкой 50 кА, В конце цикла работы концентраци  щелочи в катодном отделении составл ет 150 г/л при выходе по току 93% и уровне анолита 350 мм, причём конструкци  не допускает дал нейшего повышени  уровн . Пример 1. Дл  промывки диафрагг ы раствор из катодного отделе ни  сливают, после чего в катодное отделение без снижени  токовой нагрузки непрерывно подают подкисленн раствор хлорида натри  с концентрацией по. NaCI 310 г/л и по Н-СI 20 г/л до достижени  значени  рН ка толита 12,5to,1,которое поддерживаю посто нным в течение 4 ч. Затем под чу раствора в катодное отделение прекращают, раствор из катодного от делени  сливают и возвращают на ста дию приготовлени  исходного рассола . Через 3 ч в катодном отделении электролизера устанавливаетс  конце траци  щелочи 120 г/л, а выход по току составл ет 96% при уровне анолита 150 мм. В течение 2,5 мес работы за счет постепенного по вышени  уровн  анолита поддерживают концентрацию делочи 120 140 г/л. Выход по току составл ет 95,5-96%. Через 3 мес непрерывн работы технологические характерист и электролизера возвращаютс  к исодньом значени м, после чего проывку повтор ют. Пример 2. Промывку осущетвл ют в тех же услови х, что и в римере 1, но рН католита поддержиают равным 7-7,5. По окончании ромывки концентраци  щелочи равн тс  95 г/л при уровне анолита 100 мм выходе по току 97%. Длительность епрерывной работы с выходом по оку 96-97% и концентрацией щело.чи 100-130 г/л составл ет 3,5 мес. Через 4 мес после промывки электролизер возвращаетс  в исходное состо ние . Пример 3. Промывку осуществл ют в тех.же услови х, что и в примере 1, но в катодное отделение подают 23%-ную сол ную кислоту, причем скорость подачи составл ет 0,06-0,07 л/с. При этом значение рН католита устанавливаетс  на уровне 7,0-7,5 при концентрации NaCI в катодном отделении 265 г/л. Показатели работы электролизера после промывки и длительность эксплуатации до осуществлени  следующей промывки практически совпадают с приведенными в примере 2. Пример 4. Диафрагму промывают известным способом: полностью отключают ток, в анодное пространство электролизера вместо рассола подают разбавленную сол ную кислоту, а промывные воды сбрасывают в канализацию . В течение суток осуществле .ни  такого способа не было обнаружено заметной разницы в содержании примесных солей в подаваемом растворе кислоты и промывных водах, что указывает на отсутствие промывного эффекта . После включени  тока тезснологические характеристики процесса электролиза практически не отличаютс  от таковых до проведени  промывки. В другом варианте, известного способа после отключени  тока вместо рассола подают воду, промывные воды сбрасывают в канализацию. Длительность промывки составл ет 48 ч. Показатели после промывки: концентраци  щелочи 116 г/л, выход по току 96,0%. Через 2 мес электролизер возврацдаетс  к исходному состо нию. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает сокращение времени промывки диафрагмы в 5-10 раз, а врем  непрерывной работы между двум  промывками увеличиваетс  в ср;еднем на 2 мес. Более того, при известном способе промывки выход по току несколько хуже, чем при осуществлении прокывки по предлагаемому (на 0,5%). Формула изобретени  опособ промывки диафрагмы, используемой дл  электролиза раствора хло5 80 рида щелочного меташла, включающий подачу в анодное пространство электролизера раствора хлорида щелочного меташла и/или сол ной кислоты, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  потерь производительности электролизера и повышени  jcpOKa-службы диафрагмы, промывку ведут в. процессе электролиза при подаче в катодное отделение раствора щелочного металла и/или сол ной кислоты до достижени  значени  рН 712 ,5 и поддерживают это значение в течение 2-4 ч, 16 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Якименко Л.М. Производство хлора , каустической соды и неорганических хлорпродуктов. М,, Хими , 1974, с,193-229. ,
2. 2. Патент США № 3467586, л. 204-98, опублик. 16.09.69.
3. 3. Патент США 3988223, кл. 204-98, опублик. 16.1о.76 (прототип ).