Диафрагма для электролиза соляной кислот

Свежий раствор хлорида золота (III) для рафинирования получают в специальных ваннах растворения (рис. 16). Ванны имеют цилиндрическую форму и их изготовляют из фарфора. В них устанавливают кольцевую пористую фарфоровую диафрагму по одну сторону диафрагмы подвешивают аноды из рафинированного золота, по другую — обычные катоды. В анодное пространство заливают более концентрированную (2 1), а в катодное— более разбавленную (1 1) соляную кислоту. Электролиз ведут при напряжении 3—4 в и плотности тока 1000—1500 а/м . При этом на анодах происходит растворение золота, а на катодах— выделение водорода. Анолит обогащается золотом. Указанным способом можно получить раствор хлорида золота (III) высокой концентрации (350—450 г/л Аи), [c.48]

Литературы по производству неорганических хлорпродуктов крайне мало. В последние годы издано несколько инженерных монографий, посвященных производству хлора, каустической соды и некоторых неорганических хлорпродуктов. Так, с участием автора и под его редакцией вышли книги по производству хлора и каустической соды Методом электролиза с диафрагмой, а также с ртутным катодом, по подготовке и очистке рассола для электролиза, по хи1ши и технологии получения безводных хлоридов металлов, методам получения жидкого хлора. Однако по многим производствам — хлористого водорода и соляной кислоты, хлоратов натрия, калия, кальция, магния, перхлоратов и хлорной кислоты, водных растворов хлоридов железа, алюминия и некоторых других продуктов — [c.7]

Наряду с получением хлора путем электролиза растворов хлоридов щелочных металлов находит применение получение хлора электролизом хлороводородной кислоты. В электролизерах для электролиза соляной кислоты используют аноды и катоды из графита и полимерную диафрагму обычно из термостабильного поливинилхлорида. [c.45]

Для соблюдения этого требования нужно применять более плотную диафрагму, с большим сопротивлением диффузии по сравнению, например, с диафрагмой при электролизе воды. Поэтому обычно сопротивление диафрагм, применяемых при электролизе соляной кислоты значительно (в 5—10 раз) выше сопротивления асбестовых диафрагм при электролизе воды. [c.288]

Выбор анодного материала для электросинтеза гидроксиламина определяется свойствами используемой фоновой кислоты. При электролизе в сернокислой среде анод изготавливают из платины или диоксида свинца при применении соляной кислоты анодом является графит. С целью предотвращения потерь гидроксиламина из-за его окисления на аноде, последний отделяют от катода пористой диафрагмой. [c.201]

Наиболее крупнопористыми являются погруженные диафрагмы, применяемые при получении хлора электролизом растворов соляной кислоты, когда нужно предотвратить смещение газообразных продуктов — хлора и водорода. [c.52]

В последние годы появились полимерные материалы, достаточно стойкие в условиях электролиза соляной кислоты и пригодные для изготовления деталей электролизеров, однако до сих пор широко используются прессованный графит и фенолоформальдегидные смолы для изготовления рам электролизера и поливинилхлоридная ткань для диафрагм. [c.287]

Производство и потребление едкого натра, хлора и соляной кислоты увеличивается с каждым годом. Это требует совершенствования методов их производства. Химические способы получения едкого натра утратили свое значение. В настоящее время едкий натр и хлор получают преимущественно методом электролиза растворов поваренной соли в электролизерах с железным катодом и осажденной диафрагмой и электролизерах с ртутным катодом. [c.114]

Электролиз соляной кислоты обычно проводят в биполярных ваннах, где катодные и анодные ячейки разделены диафрагмами, препятствующими смешиванию хлора и водорода. Применение диафрагм усложняет конструкцию электролизера, поэтому был предложен так называемый косвенный метод электролиза соляной кислоты. Суть этого метода заключается в следующем. [c.51]

Электролиз соляной кислоты можно проводить в монополярных или биполярных электролизерах. Рамы электролизеров фильтрпрессного типа (стр. 320) изготовляются из фаолита, поливинилхлорида или графита, диафрагмы — из поливинилхлоридной ткани, весьма устойчивой к действию соляной кислоты, катоды и аноды выполняются из графита. В качестве электролита применяют соляную кислоту, имеющую концентрацию 180—200 г/л НС1, при которой раствор обладает наилучшей электропроводностью. [c.350]

Как известно, вначале для производства хлора использовались способы окисления соляной кислоты перекисью марганца (способ Вельдона) или воздухом в присутствии катализаторов (способ Дикона). В начале XX века эти способы были полностью вытеснены электролизом водных растворов поваренной соли. При производстве хлора электрохимическими методами с твердым катодом и диафрагмой и с ртутным катодом получались одновременно эквивалентные количества каустической соды или едкого кали при электролизе растворов KG1. В течение длительного времени потребности народного хозяйства в каустической соде превышали потребность в хлоре и недостаюш ее количество каустической соды производилось химическим способом из кальцинированной соды. Однако применение во многих отраслях народного хозяйства широкого ассортимента различных хлорпродуктов привело к необходимости очень быстрого развития производства хлора и его производных. При этом потребность в хлоре росла быстрее, чем в каустической соде [1—4], и вновь возник интерес к химическим методам производства хлора, поскольку они не связаны с одновременным получением каустической соды. [c.280]

Соляную кислоту получали в две стадии сжиганием водорода в хлоре в стальной двухконусной печи и абсорбцией хлористого водорода водой в абсорбционных колоннах. Газообразный хлор из цеха электролиза через регулирующий вентиль и измерительную диафрагму поступал в горелку печи. Водород, также поступающий из цеха электролиза, проходил последовательно водоотделитель, пламегаситель, регулирующий клапан, диафрагму, регулирующий вентиль и поступал в горелку печи синтеза, где смешивался с хлором. В день аварии перед пуском печи открыли верхнюю свечу для вентиляции и люк для розжига печи. Анализ печной среды показал, что содержание кислорода в ней составляет 18,8%, поэтому печь была дополнительно продута азотом. После этого приступили к розжигу печи. В момент розжига произощел взрыв, который по трубопроводу распространился в абсорбционную колонну. В печи синтеза разорвалась предохранительная мембрана абсорбционная колонна была разрушена. Как показали результаты расследования неработающая печь синтеза была отключена от коллектора только вентилем. На трубопроводе водорода не ыли установлены заглушки. Через неплотности вентиля водород пр01нпк в печь синтеза и абсорбционную колонну. По этой же причине в печь проник хлор, что и привело к взрыву. [c.351]

Процесс электролиза водных растворов соляной кислоты имеет некоторое формальное сходство с электролизом воды. В обоих процессах газообразные продукты электролиза должны быть разделены при помощи диафрагмы, состав электролита в катодном и анодном пространствах практически одинаков. Однако по существу как ход электролиза, так и условия его проведения настолько различны в этих процессах, что для промышленного оформления электролиза водных растворов НС1 могут быть использованы лишь некоторые общие принципы конструирования электролизеров для разложения воды. Высокая агрессивность электролита и газов, образующихся при электролизе НС1, значительный износ анодов и ряд других особенностей этого процесса находят свое отражение в инженерном оформлении электролиза соляной кислоты. [c.273]

Такие условия были созданы в процессе электролиза воды еще в первой половине нашего столетия, и биполярные электролизеры фильтр-прессного типа для получения водорода и кислорода электролитическим разложением воды при атмосферном или избыточном давлении получили широкое распространение как в нашей стране, так и в ряде зарубежных стран [5]. Электролизеры фильтр-прессного типа с графитовыми анодами успешно применяются для получения хлора и водорода электролизом соляной кислоты. В этом процессе при соблюдении оптимального технологического режима удельный расход графитовых анодов невелик и срок службы анодов и диафрагм достаточно длителен. [c.37]

Графитовые аноды, предназначенные для работы в хлорных электролизерах, подвергаются испытанию на пористость и удельный вес теми же способами, как и диафрагмы (см. 18), а также на электропроводность методом измерения разности потенциалов иа участке электрода определенной длины и сечения при прохождении тока известной силы. Главным испытанием является ускоренный метод определения стойкости против анодного разрушения путем электролиза разбавленных растворов хлористого натрия или соляной кислоты. [c.70]

Диафрагма служит для предотвращения попадания хлора, сравнительно хорошо растворимого в соляной кислоте, в катодное пространство. В качестве диафрагмы используют пористые полимерные материалы— поливинил- или поливннилиденхло-ридные ткани, обладающие достаточно высокт м диффузионным сопротивлением. Применение диафрагмы из политетрафторэти-ленов.ой ткани позволяет повышать температуру подвергаемого электролизу раствора соляной кислоты, не опасаясь разрушения диафрагмы.. [c.177]

Электролиз органических соединений проводят в электролизерах, в которых катод и анод отделены друг от друга диафрагмой из пористой керамической массы. Так как органические вещества плохо проводят электрический ток, в качестве электролитов используют растворы органических веществ в серной или соляной кислотах, в щелочах или в растворах сильно диссоциированных солей (хлоридов щелочных металлов). [c.75]

В некоторых конструкциях электролизеров вынесена зона образования не только хлората, но и гипохлорита. По существу, в этом случае в одном аппарате совмещены ячейки для получения хлора и щелочи путем электролиза раствора хлорида натрия, отделение для образования гипохлорита путем смешивания продуктов электролиза и отделение получения хлората из гипохлорита. Электролизер I (рис. П. 14), работающий по принципу раздельного получения хлора и щелочи, гипохлорита и хлората, установленный на опоре 2, помещен в резервуар 3. Ток подводится к крайним электродам, остальные графитовые электроды являются биполярными. Раствор хлорида натрия, слегка подкисленный соляной кислотой, насосом 4 подается в трубу 5, откуда по трубкам 6 распределяется по анодным пространствам, отделенным от катодных пространств пористыми диафрагмами 8. Катодные, пространства электролизера питаются электролитом из резервуара 3 через отверстия 7 в нижней части боковых стенок. Щелочной католит (вместе с выделяющимся на катоде водородом) и кислый анолит (вместе с выделяющимся на аноде хлором) потоком электролизных газов отводятся в пространство над электродами, разделенное перегородками И на камеры сме- [c.92]

При соответствующем режиме электролиза на катоде не происходит выделение водорода, что позволяет отказаться от диафрагмы и упростить конструкцию электролизера. В зтих условиях графитовые аноды достаточно стойки [71]. Однако при снижении содержания соляной кислоты в электролите до 13% графитовые аноды размягчаются, быстро растрескиваются и разрушаются. Присутствие в электролите хлорной меди увеличивает стойкость анодов при тех же концентрациях соляной кислоты. [c.299]

Процесс электролиза соляной кислоты и конструкция электролизера были разработаны в 30-х годах на заводе в Биттерфельде [31, 32]. В течение длительного времени этот процесс не находил применения в промышленности. Однако исследования в этой области и усовершенствование конструкции электролизеров продолжались в ряде стран. Проводились работы по интенсификации процесса электролиза за счет повышения плотности тока до 2,5 кА/м и выше, снижению напряжения на ячейке электролизера, улучшению качества диафрагмы [20, 33]. Было предложено много различных вариантов технического осуществления процесса электролиза соляной кислоты и конструкции биполярных электролизеров и их отдельных узлов [34—39], из которых только немногие получили применение в промышленности. [c.289]

Предлагались и другие составы электролита [12], однако они не имеют никаких преимуществ перед только что рассмотренным. Указывалось, что как пропиловый спирт, так и метилэтилкетон при электролизе в среде хлористого кальция или калия также дают хлороформ [13]. Электролиз ацетона в концентрированной соляной кислоте на платиновом аноде с разделением анодного и катодного пространств диафрагмой дает хлорацетон с удовлетворительными выходами [14]. Из пропионовой кислоты в подобных условиях получается преимущественно р-хлорпропионовая кислота наряду с небольшим количеством а-хлорпропионовой кислоты [ 15]. [c.156]

Общая схема опытной установки электросинтеза гексаметилендиамина в кислом растворе представлена на рис. 3. Процесс осуществляется в электролизере с диафрагмой, снабженном никелевыми катодами и графитовыми анодами. Катоды выполнены в виде плоских полых коробок, охлаждаемых изнутри водой, что позволяет поддерживать в катодном пространстве температуру 16— 20° С. В катодную камеру электролизера из мерника 1 непрерывно поступает 25—30%-ный раствор адипонитрила в соляной кислоте. Для поддержания кислотности из мерника 2 в катодное пространство электролизера 4 подается соляная кислота. Катод поддерживается в активном состоянии путем периодического введения в католит из мерника 3 хлорида никеля. Из электролизера католит, содержащий солянокислые соли продуктов гидрирования, поступает в смеситель 8, куда одновременно вводится 44%-ная щелочь. При pH 13—14 из раствора выпадает гидроокись никеля, которая отделяется на центрифуге 9, обрабатывается соляной кислотой и уже в виде хлорида никеля возвращается на электролиз. Подщелоченный католит поступает в другой смеситель 13, куда подается [c.261]

Работа диафрагм при электролизе растворов соляной кислоты существенно отличается от их работы при электролизе растворов Na l. Основная задача диафрагмы в первом случае — надежно предохранять от взаимного проникновения газообразных продуктов (водорода и хлора). Поэтому диафрагма должна быть плотной и полностью погруженной в электролит. Если в соответствии с конструкцией электролизера часть диафрагмы выступает над уровнем электролита, то ткань в этих местах пропитывают пластмассами для полного закрытия пор. Предложено импрегнировать поливинилхлоридную ткань фтор-органическими полимерами с целью ее уплотнения и повышения химической стойкости [26]. При электролизе соляной кислоты, естественно, нет необходимости препятствовать переносу ОН в анолит. Однако проникновение к катоду анолита, насыщенного хлором, может вызвать потерю хлора за счет его восстановления на катоде по реакции [c.34]

Хлорид калия и соляная кислота, выделяющиеся при обработке католита после электролиза хлоридом кальция, поступают в анодное пространство того же электролизера. Анодное пространство отделено от катодного диафрагмой из пористого полистирола (заявка ФРГ 2331296). На аноде протекает реакция образования хлора. [c.196]

Примеси метиленхлорида вызывают з набухание волокон поливинилхлоридной диафрагмы. Органические соединения более высокого молекулярного веса мало растворимы в кислоте, легко отделяются при отстаивании и, по-видимому, не затрудняют проведение электролиза. Хлор и водород, выходящие из электролизера, промывают охлажденной разбавленной соляной кислотой (для улавливания НС1 и воды), затем осушают обычными методами. [c.279]

Хлор, первично выделяющийся на аноде, взаимодействует с хлористым аммонием 2NH4 I + S Ij ==N2 + 8НС1, выделяется хлористый водород. Для производства же хлора необходимо, например, поставить между электродами вторую диафрагму и питать анодное пространство соляной кислотой другими словами, процесс на аноде превращается в электролиз соляной кислоты, но вместо малоценного водорода на катоде получается ценный металл (одно из решений проблемы хлор без щелочи ). Возможно, что [c.312]

Производство и потребление едкого натра, хлора и соляной кислоты увеличивается с каждым годом. Это требует совершенствования методов их производства. Химические способы получения едкого натра утратили свое значение. В настоящее время едкий натр и хлор получают преимущественно методом электролиза растворов поваренной соли в электролизерах с железным катодом и осажденной диафрагмой и электролизерах с ртутным катодом. В производстве соляной кислоты основным становится метод синтеза хлористого водорода из хлора и водорода и использование побочно получаемого хлористого водорода при хлорировании органических соединений. [c.116]

Проводились опыты по электрохимическому гипохлорированию хлористого аллила при электролизе соляной кислоты в электролизерах без диафрагмы с анодами из РЬО2 на графитовой основе [88], а также по использованию анодов из РЬО2 на титановой и графитовой основе для электрохимического обезвреживания сточных вод [89]. [c.228]

В некоторых процессах продукты электролиза удаляют про-сасыванием их вместе с частью электролита через пористый электрод, чтобы предотвратить попадание продуктов электролиза к электроду противоположного знрка. Таким образом, можно в электролизере без диафрагмы обеспечить хорошее разделение анодных и катодных продуктяв с хорошим выходом по току целевых продуктов. В качестве примера такого использования пористых электродов можно привести электролиз хлоридов меди для регенерации хлора из соляной кислоты [44]. Пористые электроды могут быть использованы и для отделения газов от жидкости в установках электролиза воды для регенерации воздуха в закрытых герметичных объектах в условиях невесомости. [c.41]

Впервые процесс электролиза соляной кислоты и конструкция электролизеров были разработаны на заводе в Биттерфельде. Электролизер типа Биттерфельд состоит из нескольких последовательно включенных ячеек с биполярными графитовыми электродами. С катодной стороны электроды снабжены вертикальными пазами, предназначенными для развития катодной поверхности и облегчения удаления водорода, выделяющегося на катоде. На выступы поверхности катода между пазами опирается диафрагма из специально обработанной поливинилхлоридной ткани. [c.274]

Описана работа установки электролиза соляной кислоты фирмы БАСФ (ФРГ) [214]. Электролизер фильтрпрессного типа состоит из 32 ячеек с диафрагмой из поливинилхлорида. Электроды из графита зацементированы в стальной раме, покрытой эбонитом и действующей как биполярные электроды. Расстояние между электродами 4 мм. Напряжение на ячейке 2,4 В, на всей ванне 75 В. Установка состоит из 12 электролизеров и требует 900 В постоянного тока. Температура электролиза 75—85°С. Срок службы диафрагмы из поливинилхлорида [c.30]

Аналогично способу электролиза с фильтрующей диафрагмой, на катоде электролизера с ионе обменной мембраной выделяется водород, а в катодном пространстве накапливается щелочь, на аноде происходит выделениг хлора. Вследствие миграции ионов 0Н через катионитовук> мембрану из катодного пространства в анодное выход щелочи по току ниже 100%, а в а> одном пространстве появляется гипохлорит и хлорат (стр. 147). Для нейтрализации щелочи, проникающей через мембрану в анолит, в систему циркуляции анолита вводят соляную кислоту. [c.172]

Электролиз воды с целью получения кислорода и водорода в настоящее время составляет крупную отрасль электрохимической промышленности. Создано значительное число конструкций электролизеров как с параллельным (моиополярным), так и с биполярным включением электродов [64]. Электролизу подвергают растворы КОН, реже NaOH. В большей части электролизеров применяют диафрагмы из асбестовой ткани. Работа диафрагм при электролизе воды несколько напоминает процессы при электролизе растворов соляной кислоты. Однако при электролизе НС1 проникновение анолита к катоду нежелательт на, а при электролизе воды иногда приходится принимать специальные меры для перемешивания анолита и католита. На катоде при электролизе Н2О выделяется водород, а на аноде — кислород [c.35]

При электролизе в обычном двухкамерном электролизере, снабженном железным катодом, графитовым анодом и целлофановой диафрагмой, можно получать лишь разбавленные растворы (не более 2%) четвертичных оснований, загрязненные к тому же значительным количеством исходного вещества. Если для разделения анодного и катодного пространств применяются катионообменные диафрагмы, можно получать разбавленные растворы почти чистых аммониевых оснований. Достаточно чистые концентрированные рас- творы аммониевых оснований можно приготовить в трехкамерном электролизере, в котором катодное пространство отделено катионообменной диафрагмой из смолы ] 1К-40, а анодное—- анионообменной диафрагмой, изготовленной на основе анионита ЭДЭ-10П электроды платиновые температура электролиза 30—35 °С аноли-том служит0,005 н. раствор соляной кислоты, католитом — 0,3%-ный водный раствор гидроокиси тетраалкиламмония. В среднюю камеру помещают кристаллическую соль тетраалкиламмония и заливают насыщенный водный раствор этой соли В процессе электролиза по мере растворения соли в средней камере добавляют свежие порции ее. Электролиз ведут при плотности тока 0,01 А/ш , при этом на- [c.256]

Незадолго перед началом опыта катод и анод промывают разбавленной (1 1) соляной кислотой, а затем водой. Во внешнее пространство, отделяемое диафрагмой, заливают 200 мл, а во внутреннее — 60 мл свежеприготовленного 40 /о-ного раствора NaOH при температуре 25—28 С. Электролизер закрывают и охлаждают снаружи ледяной водой. Прежде всего включают анод как катод и подвергают раствор электролизу в течение 3—5 мин при напряжении ПО В, сопротивлении 30 Ом и силе тока 3,5 А. Затем меняют полюса электролизера и проводят дальнейший электролиз в течение 4 ч яри 4,5 О ( 5,8 В), причем следят, чтобы температура в анодном пространстве не превышала 35 С. [c.1757]

Для приготовления растворов указанных солей сначала получают гексанитроцерат (IV) аммония (КН4)2Се(КОз)в из окиси церия (IV) 40%-ной чистоты не содержащей тория. Полученную соль затем превращают в хлорид церия (III) нагреванием с соляной кислотой и, по желанию, в нитрат, сульфат или перхлорат церия (III) выпариванием с соответствующей кислотой, взятой в избытке. Соли церия (III) можно затем превратить в соли церия (IV) анодным окислением их растворов в приборе для электролиза с платиновыми электродами и диафрагмой. Безводный сульфат церия (IV), сульфат церия ДIV) и аммония, гексанитроцерат аммония и иерхлоратоцериевая кислота имеются в продаже . [c.219]

При цехе электролиза имеются мастерские для ремонта ванн, изготовления крышек, подготовки графитовых электродов, на-сасывания диафрагмы. Влажный хлор из электролитических ванн поступает по трубопроводу в отделение осушки серной кислотой. Осушенный хлор компрессорами перекачивается цехам-потребителям. Почти на всех заводах созданы цехи для сжижения хлора, а также получения нз хлора и водорода синтетического хлористого водорода и соляной кислоты. Кроме того, имеются другие цехи, потребляющие хлор. Мощность цехов, [c.85]

К раствору 1000 г хлористого олова в 1000 мл концентрированной соляной кислоты при охлаждении ледяной водой постепенно при встряхивании добавляют 180 г изонитрозометилэтилкетона диацетилмоноксима (см. стр. 292) холодную реакционную смесь разбавляют 7—8 л воды и удаляют олово электролизом (см. также в другом месте при описании аминоацетона). В качестве катода при этом применяют свинцовую пластинку, в качестве анода — угольную палочку, стоящую в глиняном цилиндре, наполненном разбавленной соляной кислотой и служащем диафрагмой. Сила тока составляет 16—18 ампер. Выделяющийся хлор отсасывают из глиняного цилиндра. По истечении некоторого времени, когда начинается более энергичное выделение водорода, а олово начинает осаждаться на новерхпости не плотной массой, а в виде губчатого налета, электролиз прекращают, отфильтровывают олово и пропускают сероводород с таким расчетом, чтобы удалить последние следы олова. После этого фильтруют, упаривают под вакуумом на бане, нагретой до 40—50°, и ставят для кристаллизации в вакуум-эксикатор. Получают 80 г аминобутанонхлоргидрата. [c.245]

Различные органические и неорганические примеси, содержащиеся в соляной кислоте в количестве до 10%, не хмешают процессу электролиза, однако неясно, как они влияют на работу диафрагмы. Следует отметить, что возможность и целесообразность ведения электролиза с таким загрязненным электролитом сомнительны. [c.279]

Электролиз в аминохлоридных электролитах сопровождается выделением на аноде, наряду с кислородом, хлора, что приводит к изменению кислотности раствора, разложению комплексной соли палладия и нарушению стабильного режима работы. Этот процесс особенно заметен при электролизе с палладиевыми анодами и при низкой концентрации металла в растворе. Для предотвращения такого нежелательного процесса следует изолировать анод с помощью керамической диафрагмы. Анолитом служит раствор, содержащий 10 г/л (МН4)2СОз, 20 г/л (ЫН4)2504, 45 мл/л аммиака (25 %-й). Применение диафрагм значительно упрощает корректирование электролита. Палладий добавляют в раствор в виде тетрааминохлорида, кислотность регулируют добавлением аммиака или разбавленной соляной кислоты. При появлении матовости вводят 0,05—0,1 г/л протальбиновой кислоты, В процессе эксплуатации в электролите накапливаются примеси посторонних металлов, изменяется его состав, [c.186]