Электролизер для получения щелочей

 

Класс 12I, 9.% 111780

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. И. Кришталик и Н, И. Яеньшакова

ЗЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЩЕЛОЧЕЙ

Заявлено 14 мал 1957 г. за М 573019 в Комитет по делам изобретен:11 и открыт::й ири Совете Министров СССР

Существующие диафрагменные электролизеры для производства щелочей, хлора и водорода электролизом растворов хлоридов щелоч ных металлов дают щелок со зиачительной примесью хлоридов, требующий упарки с целью получения концентрированных щелочей.

В связи с интенсивным развитием промышленности искусственного волокна, потребляющей большое количество каустика, бедного хлором, потребность в нем не может быть удовлетворена производством каустика ртутным способом и выявляется необходимость очистки от хлоридов каустика, получаемого в диафрагменных электролизерах.

Известны попытки получения щелочей, бедных хлором, электролизом растворов хлоридов щелочных металлов в электролизерах с непроточными мембранами из ионообменных смол, разделяющими анодное и катодное пространства. Однако в силу известного равновесия Доннана, непроточные мембраны в принципе не могут обладать высокой избирательностью, что неизбежно ведет к проникновению гидроксильных ионов из католита в анолит и снижению выходов щелочей и х..сра по току.

Предлагаемый электролизер лишен указанных недостатков. Сущность изобретения состоит в пр11мемении в диафрагменных электролизерах ионообменной мембраны между диафрагмой и катодом с выделением среднего безэлектродного пространства. В этом случае проникающие через мембрану гндроксильные ионы попадают в среднее, отделенное от анолита обычной проточной диафрагмой, безэлектродное пространство, в котором получается обычный насыщенный хлоридами электролитический щелок, а в катодном пространстве образуется шелочь, почти не содержашая хлоридов.

При этом концентрация щелочи в катодном пространстве, в зависимости от количества подаваемой в него воды, может доходить до значений, получаемых при выпарке каустика, без влияния на анодный процесс.

На чертеже схематически изображен разрез одиночной ячейки предлагаемого мембранно-диафрагменного электролизера для получения щелочей бедных хлором. наряду с

¹ 11!780 электролитическим щелоком, хлором и водородом.

В корпус 1, выполненный из корРО3НОННО-CTOHKOI О материала, введен графитовый анод

2 через крышку 8 (или днище).

Анодное пространство отделено от среднего безэлектродного проточной диафрагмой 4. Среднее пространство отделено от катодного непроточной ионитовой мембраной 5. Катодом служит стальная стенка б корпуса электролизера. Для вывода электролитического щелока, содержащего хлориды, в среднем без электродном пространстве установлена сливная трубка 7, обеспечивающая поддержание постоянного уровня щелока. Для подачи воды в катодное пространство и вывода щелочи, бедной хлором, имеются штуцеры 8 и 9; при этом вывод щелочи из катодного пространства должен обеспечивать поддержание уровня

Hа одной высоте с уровнем в среднем пространстве. Вывод части анолита для донасыщения осуществляют через штуцер 10. Ячейка снабжена штуцерами, не показанными на чертеже, для подвода анолита и отвода хлора из анодного пространства и водорода из катодного пространства.

Представленная на чертеже ячейка может быть приспособлена для двусторонней работы анодов и катодов батарейного соединения и иметь как коробчатую, так и цилиндрическую или гребенчатую конфигурацию.

Предмет изобретения

Злектролизер для получения щелочей, хлора и водорода электролизом растворов хлоридов щелочных металлов, выполненный с двумя перегородками, отделяющими среднее безэлектродное пространство от анодного и катодного, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения в катодном пространстве щелочи бедной хлором, при одновременном получении в межэлектродном пространстве обычной щелочи, в качестве перегородки между катодным и безэлектродным пространствами применена ионообменнная мембрана.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Отв. редактор Л. П. Ситников

Типография Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министр<в СССР

Москва, Петровка, 14.

Информационно-издаТельский отдел, Объем 0,34 п. л. Зак. 2054

Подп. к печ. 27 VII-58 г.

Тираж 700 Цена 50 коп.