Способ получения хлората натрия

 

с а и г (щ 700564

О П И С А И.".;И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 20.11.74 (21) 2076763/23-26 (51) М. Кл.2

С 25В 1/26 с присоединением заявки N

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.79. Бюллетень № 44

Дата опубликования описа1;ия 30.11.79 (53) УДК 661.44 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

К. Г. Ильин, В. И. Скрипченко и Е. П. Дроздецкая (71) За IIIIITeль

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени Серго Орджоникидзе (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРАТА НАТРИЯ

Изобретение относится к области электрохимического синтеза, в частности к производству хлоратов.

Хлорами натрия получают электролизом подкисленного раствора хлорида натрия.

Известны способы получения хлората натрия на анодах из платины, графита или двуокиси свинца (1).

Однако платина из-за высокой стоимости не применяется в промышленном производстве. Применение графитовых анодов препятствует интенсификации процесса, так как повышение анодной плотности тока выше 500 — 600 А/см - уменьшает их стойкость.

Применение анодов из Pbo способствует интенсификации процесса, однако, во-первых, сосдинсния свинца являются токсичными и применение этих анодов нежелательно по условиям техники безопасности и охраны труда; во-вторых, при нарушении режима работы хлоратных ванн, снижении концентрации ионов С1 возникает возможность появления в электролите ионов С10 4, нежелательных для последующего использования хлората в качестве гербицидов и дефолианов.

Известен также способ получения хлората натрия на аноде из двуокиси марганца в электролизере без диафрагмы при температуре 70 в 105 С, плотности тока 1000—

1500 Л/м, исходной концентрации 1чаС1

150 г/л, рН 5,8 — 7,2 (2).

Недостатком способа является низкий выход продукта.

Целью изобретения является увеличение выхода продукта.

Поставленная цель достигается тем, ITo при электролизе раствора хлористого натрия на аводс пз двуокиси маргапца в элсктролнзсрс без диафрагмы элсктролиз проводят при анодной плотности тока 3000—

10000 А/м"- и поддержании постося1ной концс11тр11цпи . ..Iорпсто(.о 1!атрпя в э Il. ктролите

i,6 — 1,9 М/;.

1 с Пример. Бездпафрагмный электролизер заполняют электролитом следующего состава, моль/л: ХаС1 1,6 — 1,9; XaCIO 0,05 — 0,01;

ХаС10, 4,0. Лнод — Мп02 на титановой основе. Катод — легированная сталь или

20 стал 30.

Для поддержания постоянного состава электролита прп электролизе в электролизер подают питающий раствор, содержащий

ХаС1 4,8 — 5,0 моль/л и НС1 0,2 — 0.3 моль/л.

25 Результаты опытов»риведены в таблице.

Отличительными признаками способа яв 1l1IOTC5I: применение высоких плотностей тока

3000--10000 А/м"-, что в сочетании с высо30 кой температурой до 80 С позволяет сни700564

Примеры

Показатель

-19,5

45,5

4,22

60 7!ь5 о)5 э "о

60,0

0,35

100

311

4,2

40,0

0,35

100

49 5

3,81

60,4

0,50

100

16,5

15,5

1,07

80,4

1,0!

ОО

44,0

3,85

Продолжительность, ч

Напряжение, В

Температура, С

Анодная плотность тока, А1см

Выход по веществу, у, Результаты газового анализа, 3,55

3, 38

79,5

О, 35 !

79 5

0,5

l00

0,75

100

0,75

100

81,8

1,7

80,!

32,0

80,1

4,5

75,6

75,4

83,2

1,4

81,8

80 „ !

81,5

0,4

8l,1

8:3,5

81,9

1,9

80,0

83,7

82,4

0,2

82,2

82,5

81,9

О, 3

80,5

0,9

79,6

8l,6 окисление восстановление

81,6

81,3 выход по току

Выход по току по веществу, 00

1 всход электроэнергии, кВтч,!т

8360

6550

7650

7!60

6100

6560

7000

7560

Ф ор мул а изобретения

Ссставитель Ц, Ранько

Техред А. Камышиикова

Редактор Т. Пилипенко

Корректоры: Л. Брахиина и P Беркович

Заказ 2507/18 Изд. N!. 636 Тираж 727 По дписиос

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 зить напряжение на ванне и соответственно расходные коэффициенты электроэнергии; проведение электросинтеза в стационарном режиме при постоянной концентрации хлорида натрия 1,6 — 1,9 моль/л. Сочетание названных отличительных признаков изобретения позволяет на тех же площадях увеличить в 10 раз количество получаемого хлората натрия без дополнительной затраты электроэнергии. Так, при 5000 А/м напряжение не превышает 3,55 В (1 =80 С).

Расход электроэнергии при этом на 1 т

NaC1Oq составляет 6560 кВт ч, т. е. близок к ее расходу в случае проведения электролиза при низких плотностях тока 300—

500 А/м на графитовых анодах и низких температурах 40 — 50 С, составляющему

6500 кВт ч/т.

Способ получения хлората натрия электролизом раствора хлористого натрия на

5 аноде из двуокиси марганца в электролизере без диафрагмы, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, электролиз проводят при анодной плотности тока 3000 — 10000 А/м и поддержании по10 стоянной концентрации хлористого натрия в электролите 1,6 — 1,9 М/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизс

1. Авторское свидетельство СССР

l5 № 157337, кл. С 25В 1/26, 08.03,62.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 342662, кл. С 25В 1/26, 31.12.68 (прототип) .