ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролиз соляной кислоты из "Утилизация абгазной соляной кислоты" Электрохимический метод регенерации хлора из соляной кислоты подразделяется на прямой и косвенный. [c.25] Косвенные электрохимические методы получения хлора из соляной кислоты не получили промышленного развития. Это связано стам, что каждый из них состоит из двух независимых стадий, идущих с разной скоростью и производительностью, что приводит к более высокой стоимости процесса за счет необходимости иметь более крупные реакционные емкости. Кроме того, при косвенном электролизе нельзя достичь высоких плотностей тока, которые можно достичь при прямом электролизе [205]. [c.26] Первые экспериментальные электролизеры имели те же самые характеристики, что и современные. Это были первые биполярные электролизеры, которые применялись в хлорной промышленности. [c.26] С промышленной точки зрения этот процесс сходен с электролизом воды. Электролизеры для этого процесса имели принципиально одинаковую конструкцию два электрода, газорязделительную перегородку, не допускающую смешения газов, и одинаковый электролит в обеих электродных камерах. Однако имеются и различия, сводящиеся в основном к агрессивности среды при электролизе соляной кислоты различной электропроводности и пр.[ 205]. [c.26] В 1950-х гг. исследователи вновь вернулись к этой проблеме. Исследования велись в ФРГ фирмами Хехст и Уде и в Италии фирмой Оронцио де Нора . Последняя создала установку для электролиза соляной кислоты в г. Аннистоне (США) [205]. [c.26] Наиболее успешными оказались конструкции установок для электролиза соляной кислоты, разработанные фирмами Хёхст и Уде , которые начали применять в промышленности с 1964 г. [205, 206]. [c.26] Технологическая схема процесса электролиза соляной кислоты для получения хлора и водорода фирм Хёхст , Уде приведена на рис. 3. [c.27] Соляную кислоту концентрации приблизительно 24% подают насосом в два цикла (анолитный и католитный), разделенных диафрагмой. Каждый цикл состоит из напорного бака, сборника, циркуляционных насосов, теплообменников и фильтра. При полной нагрузке теплообменники служат для отвода тепла, выделенного в электролизере. [c.27] Часть потока 20%-ной соляной кислоты из католитного цикла подают в абсорбционную установку для насыщения до 30% хлоридом водорода, поступающим из процессов хлорирования органических веществ, и возвращают по мере необходимости в два цикла. [c.28] Газообразные хлор и водород образуются при температуре 75-80°С они насыщены водяными парами и хлоридом водорода в соответствии с упругостью паров над 20%-ной соляной кислотой. [c.28] При новой диафрагме хлор имеет чистоту 99,9% и содержит 0,1% Н2. Чтобы концентрация хлора составляла в среднем 99,5%, диафрагму нужно менять через 2—3 года. Содержащиеся в соляной кислоте примеси органических продуктов могут забивать диафрагму, повышать напряжение электролиза, приводить к ускоренному износу графитовых анодов и загрязнять продукты электролиза. Поэтому ее следует предварительно очищать адиабатической абсорбцией и активированным углем [205]. [c.28] Капиталовложения для мощности 50 тыс. т хлора в год исчисляются 12,2 млн. марок ФРГ. [c.29] Получение хлора электролизом растворов соляной кислоты с самого начала развивалось как метод, неконкурирующий с электролизом хлоридов щелочных металлов, а позволяющий утилизировать абгазную соляную кислоту, превращая ее в ценный продукт [205—208]. [c.29] В настоящее время электролизом соляной кислоты по методу фирмы Уде получают хлор на девяти установках (см. табл. 6). Их общая мощность — 1066 т/сут, что составляет 0,93% мощности установок хлора в мире. [c.29] В рекламе своего процесса фирма отмечает ряд его достоинств использование установок большой мощности (10 т/сут), высокий кпд выпрямителя, использование высококачественных материалов, обладающих высокой коррозионной стойкостью, возможность изменения нагрузки в пределах 20—100%, возможность проектирования экономичной установки любой мощности [206, 213]. [c.30] Ряд патентов посвящен применению металлических электродов с активным покрытием [245] и электролизеров с ионообменной мембраной [ 246-251]. [c.30] По другому варианту, предложенному этой фирмой, в катодную камеру непрерывно подают водный раствор соляной кислоты концентрации 3,0—3,5% (по массе), а в анодную камеру — концентрации 2—15% (по массе). Используется титановый анод с активным покрытием из оксида металла платиновой группы [ 248]. [c.31] Для снижения напряжения в электролизере с катионообменной мембраной на 1,2В в анодное пространство вводят пульпу электропроводного, сорбирующего хлорид водорода порошка, например графита [249]. [c.31] Фирма Асахи глас (Япония) предложила в мембранном электролизере использовать проницаемые для газа и жидкости катоды, покрытые ионообменной мембраной. Катодные пластины активированы рутениевой чернью с удельной поверхностью 0,1—100 м /г. Электролиз проводят при низком напряжении с получением гидроксидов щелочных металлов высокой чистоты [250 ]. [c.31] Вернуться к основной статье