SU971110A3 - Электролизер дл получени хлора и щелочи - Google Patents

Description

1(5) ЭЛЕКТРОЛИЗЁР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА

1

Изобретение относитс  к устройст вам дл  электролиза водных растворов, конкретно к электролизеру с ртутным катодом дл  получени  хлора и каустической соды.

Известен электролизер с ртутным катодом,в котором ртутный катод расположен на пористой диафрагме. Слой ртути неподвижен и служит бипол рным электродом - со стороны, обращенной к диафрагме, он  вл етс  катодом, а с наружной стороны - анодом К  чейке разлагател  амальгамы Cl.

Недостатком указанного устройства  вл етс  невозможность проведени  процесса электролиза под давлением.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  электролизер, включающий корпус с поме11емным внутрь анодом, ртутным катодом и ионообменi ной мембраной, раздел ющей анод и катод, а также штуцера дл  ввода И ЩЕЛОЧИ

электролита и вывода продуктов электролиза. Мембрана выполнена из катионообменной смолы. Анодна  камера электролизера расположена, над катодной. Ртуть течет по днищу электролизера , имеющему наклон. Электроли зер снабжен входным и выходным отверсти ми дл  ртути t2.

Недостатком известного электролизера также  вл етс  повышенный расход электроэнергии.

Цель изобретени  - снижение расхода электроэнергии.

Поставленна  цель достигаетс 

5 тем, что в электролизере дл  получени  хлора и щелочи, включащем корпус с помещенным а нем анодом, ртутным катодом и ионообменной мембраной , раздел ющей анод и катод,

Claims (2)

1. ° образуюишх  чейку, атакже штуцера дл  ввода электролита и вывода продуктов электролиза, ртутный катод размещен на ионообменной мембране,). 39 расположенной на рассто нии от анода , Электролизер может содержать 8 корпусе одну или несколько  чеек одну над другой. На фиг.1 схематично представлен электролизер с одной электролитичес  чейкой, продольный разрез; на фиг.2 электролизер с несколькими электролитическими  чейками, продол ный разрез. В корпусе 1 электролизера размещен анод 2, ртутный катод 3, разделенные ионообменной мембраной . В качестве ионообменной мембраны используют предпочтительно сополимер винилового эфира и тетрафторэти лена с последующим превращением груп в сульфокислотные группы 50зН или сульфонатные группы.Эквивалентн вес сополимера колеблетс  в пределах 950-1350. Толщина мембраны 0,02 0,25 мм. Дл  лучшего контакта мембраны с ртутным катодом поверхность контакта может быть увеличена расположением мембраны в виде волн или выступов в направлении катода. Анод 2 может быть выполнен из любых мате /риалов, подход щих дл  условий элек ролиза, но предпочтительно, титанов или танталовые аноды, покрытые мета лом или оксидом, металла платиновой группы. Аноды могут быть изготовлен в виде просечного или пе|:х)орированного листа, сетки или любых других форм. К нижней части анода 2 приварены электропроводники 5 в виде никелевой проволоки, второй конец кот рых погружен в слой ртути. Они служ дл  подвода и равномерного распреде лени  тока- в Р.ТУТНОМ катоде. Часть электропроводника 5 покрыта графито вой тканью 6. Графитова  ткань 6 способствует разложению амальгамы. Воду вразлагатель подают по трубопроводу 7, а каустическую соду и водород вывод т по трубопроводу 8. Рассол на электролиз подают через регул тор 9 расхода, а обедненный анолитг- с хлором вывод т по трубопро воду 10. В случае, когда электролизер выполнен много чейковым (фиг.2) воду подают через распределитель 11, откуда вода поступает по тру(5опроводу 2 в каждую  чейку. Анолит ввод т по трубопроводу 13 в вертикальный сто к 1, откуда через ротаметры 15 он поступает в зону электролиза. 4 . Обедненный анолит с хлором по переточным трубам 16 попадает в коллектор 17 и выводитс  из электролизера по трубопроводу 18. Каустическую соду и водород отвод т по трубе 19. Пространство 20 заполнено неэлектропроводуой гидравлической жидкостью . Между стенкой и днищем электролизера проложена изолирующа  прокладка. Электролизер работает под таким давлением, что хлор может либо полностью раствор тьс  в анолите, либо получатьс  в жидком виде. В случае получени  жидкого хлора непосредственно в электролизере ejo вывод т вместе с анолитом, охлаждают и донасыщают солью, а затем подают в сепаратор, где происходит разделение жидкого хлора и анолита. Насть анолита возвращают в электролизер , а другую часть направл ют на обесхлрривание и очистку. Очищенный анолит и соль поступают на донасыщение . Хлор из сепаратора по- . ступает на осушку. Если электролизер работает-под таким давлением, что весь хлор раствор етс  в анолите, то после донасы--щени  анолита его подают в емкость, где происходит редуцирование дав- , лени , в результате чего выдел етс  растворенный хлор, который конденсируетс  за счет охлаждени , а затем хлор сушат. Электролизер может работать в ши- . роком интервале температуры и давлени , но с экономической точки зрени  предпочтительно работать при давлении 7-70 кгс/см и температуре 15-130°С или давлении 22-47,5 кгс/см и температуре 66-107 С. В случае получени  жидкого хлора непосредственно в электролизере давление должно быть не выше 70 кгс/см 2., при получении растворенного хлора давление должно быть не ниже 7 кгс/ /см , чтобы выделившийс  затем хлор можно было сжижать только за счет охлаждени  без дополнительного сжати . Электролизер работает под давлением при напр жении на 0,4-0,6 В ниже чем электролизер, в котором получают газообразный хлор под общим давлением. Формула изобретени  1. Электролизер дл  получени  хлора и щелочи, включающий корпус

   S9711

   с помещенным в нем анодом, ртутным катодом и ионообменной мембраной, раздел ющей анод и катод, образующих  чейку, а также штуцера дл  ввода электролита и вывода . продуктов s электролиза, отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода электроэнергии, ртутный катод размещен на ионообменной мембране, расположенной на рассто нии от анода. Ю
2. 2. Электролизер по п,1, о т л и ч а ю 14 и и с   тем, что в корпусе

   106

   помещены одна и/1и несколько  чеек одна над другой.

   Источники информации, прин тые вЬ внимание при экспертизе

   1.Волков Г.И. Производство хлора и каустической соды методом электролиза с ртутным катодом. М., .Хими , 1968, С.107.Г

   2.Process Design and Develop- ment.- industrial and Engineering

   ,Chemistry, 1969, V.8, (T 2, рЛВ 1191 (прототип).