Электрохимические производства хлора и каустической соды

Сырье для электрохимического производства хлора и каустической соды [c.41]

Электрохимическое производство хлора, каустической соды и водорода осуществляется в промышленности двумя способами диафрагменным — в электролитических ваннах с твердым като- [c.3]

Вопросы технологии электрохимического производства хлора и каустической соды подробно освещены в ряде монографий [3—11]. [c.7]

Электрохимия играет важную роль в современном промышленном производстве. В качестве примеров можно назвать первичные и вторичные источники тока и топливные элементы, производство хлора, каустической соды, алюминия и других химических продуктов, электроосаждение, электрохимическую обработку и электрорафинирование, а также коррозию. Кроме того,, с растворами электролитов приходится сталкиваться при опреснении воды и в биологических исследованиях. Возрастанию роли электрохимии способствовало понижение относительной стоимости электрической энергии. Электрохимическое производство составляет около 1,6% от всего промышленного производства США и около одной трети всего химического производства ). [c.8]

Разработка и применение высокоэффективных и химически стойких анодов в технологии электрохимической очистки сточных вод базируются на современных достижениях электрохимии в области производства хлора, каустической соды и хлоратов [101, 104]. Объектами всесторонних исследований при этом являются разнообразные углеграфитовые материалы и особенно оксиды металлов. Им посвящено значительное число монографий, обзоров, патентов. [c.90]

Электрохимическая система, состоящая из электролизера с разделенным нефильтрующей пористой перегородкой межэлектродным пространством не дает возможности осуществить производство хлора, каустической соды и водорода со стабильными выходами по току. При неподвижном электролите или при независимой циркуляции анолита и католита через электролизер, снабженный пористой диафрагмой, невозможно предотвратить диффузию и электроперенос гидроксильных ионов, накапливающихся в катодном пространстве, в анодное пространство. По мере электролиза и роста концентрации щелочи проникновение ее в анодное пространство усиливается, что приводит к протеканию рассмотренных выше реакций, связанных с образованием гипохлорита и хлората. [c.148]

Открытие М. Фарадеем законов электролиза позволило организовать в конце девятнадцатого века в относительно малых объемах получение каустической соды, алюминия и другие электрохимические производства,в частности получение хлора. [c.13]

В 90-х годах в связи с быстрым ростом производства электроэнергии зарождается электрохимическая промышленность — получение карбида кальция, хлора, каустической соды. Накануне первой мировой войны США давали 40% мирового ироизводства хлора [155]. [c.79]

В электролизерах с диафрагмой применение металлических анодов позволяет повысить плотность тока до 2—3 кА/м , обеспечить стабильный во времени энергетический и температурный режимы работы электролизера и снизить затраты электроэнергии на производство при одновременной его интенсификации. Применение металлических анодов облегчает решение конструкции биполярного электролизера с диафрагмой, открывает новые пути развития электрохимического метода получения хлора и каустической соды как по методу с ртутным катодом, так и по способу электролиза с диафрагмой. [c.22]

На протяжении длительного времени существования диафраг-менного и ртутного методов электролиза они конкурируют между собой. Электрохимическое производство хлора на первом этапе развивалось главным образом по диафрагменному методу, так как он был дешевле и по капиталовложениям, и по себестоимости продукции. Затем в связи с высокими требованиями, предъявляемыми быстро развивающейся промышленностью искусственных волокон к чистоте каустической соды, значительно возрос объем производств ва чистой щелочи по ртутному методу. [c.6]

Распределение существующих мощностей электрохимического производства хлора и каустической соды по методам в ряде капиталистических стран по состоянию на 1957 г. [5] приведено в табл. 4. [c.9]

За годы, прошедшие с момента создания плана ГОЭЛРО, в нашей стране проведены широкие научные исследования ж созданы десятки электрохимических процессов, использующихся в народном хозяйстве. В крупном промышленном маснхтабе применяются электрохимические методы получения хлора, каустической соды, едкого кали, водорода и кислорода, хлората натрия, хлорной кислоты и перхлората натрия, перекиси водорода, пербората натрия, щелочных металлов, перманганата калия, двуокиси марганца и многих других химических продуктов, производимых для нужд народного хозяйства в меньших количествах [4, 5]. Потребление электроэнергии на электрохимические производства в СССР выросло более чем в 250 раз по сравнению с 1913 г. [c.71]

ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРА И КАУСТИЧЕСКОЙ СОДЫ [c.123]

В зависимости от характера применяемого катода электрохимическое производство хлора и каустической соды производится либо с применением твердого железного катода, либо с жидким катодом — ртутью. [c.123]

Особого внимания заслуживают вопросы техники безопасности в цехах электролиза воды и получения хлора и каустической соды. Основная опасность при электрохимическом получении водорода и кислорода связана с возможностью образования взрывоопасных смесей водорода с кислородом или воздухом. При содержании водорода в кислороде от 4 до 95% или от 4 до 75% в воздухе существует опасность взрыва образующейся смеси. Поэтому перед пуском и после отключения все аппараты и трубопроводы технологической схемы производства водорода и кислорода должны тщательно продуваться азотом. Работу в цехе с открытым огнем можно вести лишь после отключения установки, проведения анализа воздуха на содержание водорода и при непрерывной вентиляции производственного помещения. Всякие ремонтные работы на аппаратах, заполненных водородом, запрещаются. [c.231]

В настоящее время преобладающая роль в производстве хлора и каустической соды принадлежит электрохимическим методам их получения по способу электролиза водных растворов поваренной соли. [c.14]

На заре развития хлорной промышленности, когда потребность в хлоре была ограничена, основным продуктом являлась каустическая сода. Ограниченность сбыта и потребления хлора сдерживала возможное развитие электрохимического способа производства. Однако в связи с организацией производства большого ассортимента разнообразных хлорпродуктов открылись возможности для применения огромного количества хлора. Основа развития хлорной промышленности — все растущий спрос многих отраслей промышленности и народного хозяйства на хлор и различные хлорсодержащие продукты. [c.18]

Тем не менее в ближайшее десятилетие электрохимические методы производства хлора и каустической соды, по-видимому, сохранят главную роль [49]. [c.20]

В начале развития электрохимического метода производства хлора и каустической соды, когда технология получения искусственного графита еще не была реализована в промышленности, в качестве анодного материала использовались угольные блоки и в меньшей стенени — отливки из магнетита. Значительное применение в качестве анодного материала находила также платина как в чистом виде, так и в виде платиноиридиевого сплава. [c.57]

Этот процесс был предложен в начале развития электрохимического метода производства хлора и каустической соды [12], частично применялся в промышленности, но не нашел широкого распространения, так как замена каустической соды более дешевым продуктом — кальцинированной — экономически нецелесообразна. В последнее время в связи с предполагаемым избыточным производством каустической соды вновь обратились к этому процессу [13]. Предложено проводить карбонизацию католита в катодном пространстве электролизера с целью получения карбонатов. Замена ионов ОН , об.надающих очень высокой подвижностью, менее подвижными [c.281]

Из процессов электролиза без выделения металлов наиболее крупным потребителем электрической энергии является производство хлора п каустической соды (мировое потребление около 100 млрд. кВт ч/год) [2]. На процесс электролиза воды расходуется около 10 млрд. кВт ч/год и на электрохимический синтез неорганических и органических продуктов 7—10 млрд. кВт ч/год [3], в том числе на производство хлоратов и перхлоратов 4—5 млрд. кВт-ч/год. [c.8]

В книге подробно рассмотрен подход к выбору материалов для электродов. Кратко изложены физпко-химпческие, электрохимические и коррозионные свойства электродных материалов. Оппсаны способы изготовления электродов, псиользуемых в основных электрохимических производствах (получение хлора, каустической соды, хлоратов, перхлоратов, перекпсп водорода, электролиз воды, соляной кислоты II морской воды) приведены эксплуатационные характеристики электродов. Основное внимание уделено анодам с активным слоем из двуокпси рутения, платиновым и платцнотитаиовым анодам, а также электродам, полученным ири нанесении на титановую основу окислов неблагородных металлов (свинца, марганца, железа и др.). Рассмотрено в.лпяние выбора материала и конструкции анодов на электрохимические показатели электрохимических производств. [c.2]

Исследовано электрохимическое поведение металлов IV—V групп и их сплавов, а также карбидов, сульфидов, боридов и нитридов титана при электролизе растворов хлоридов щелочных металлов в условиях, близких к применяемым в производстве хлора и каустической соды [66, 119]. [c.128]

Во всех промышленно развитых странах происходит сокращение производства каустической соды химическими способами, так как с увеличением производства хлора одновременно возрастает и производство каустической соды электрохимическими способами. В настоящее время на долю химических способов приходится не более 12—15% общей выработки каустической соды. [c.4]

Производство хлора и каустической соды электрохимическим методом непрерывно растет, а технология и аппаратура совершенствуются. [c.4]

Наиболее эффективный путь усовершенствования фильтрующей асбестовой диафрагмы заключается в ее модификации, которая состоит в обработке диафрагмы инертным полимером, приводящей к скреплению асбестовых волокон. Образуется так называемая асбополимерная диафрагма, сохраняющая свои размеры в ходе эксплуатации вследствие существенного уменьшения набухаемости. Стабильность размеров модифицированной диафрагмы позволяет снизить межэлектродное расстояние и омическое падение напряжения в электролите и диафрагме примерно на 0,4 В. Модифицированные асбестовые диафрагмы служат значительно дольше обычных асбестовых. Так, например, срок службы модифицированной диафрагмы в электрохимическом производстве хлора и каустической соды составляет примерно 1,5 года. [c.19]

В некоторых отраслях прикладной электрохимии не удается создать хшш-ческпе процессы, близкие по экономичности к используемым электрохимическим. Происходит очень быстрый рост производства электрохимическими методами таких продуктов, как хлор и каустическая сода, хлораты, перхлораты, и хлорная кислота, перманганат калия, щелочные металлы тг ряд других продуктов. [c.9]

Рассмотрим в качестве примера аналитическую службу электрохимического производства неорганических веществ. Это прежде всего хлорная промышленность, продукцией которой являются хлор, каустическая сода, перекись водорода, щелочные металлы, хлорорганпче-ские соедипепия. Лаборатории пред- [c.154]

В табл. 5 приведены данные об изменении структуры элек-тролизерного парка в мировой хлорной промышленности по величине нагрузки. Нагрузка электролизеров с диафрагмой возросла с 0,5—2,5 ка на первом этапе развития электрохимического производства хлора и каустической соды до 32—36 ка в настоящее время. [c.15]

ОРТА используют прежде всего в такой важной и многотоннажаоЁ отрасли прикладной электрохимии, как производство хлора и каустической соды электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов, а также и в производстве хлоратов электрохимическим окислением водных растворов поваренной соли. Проводятся работы по применению этих анодов и в других отраслях прикладной электрохимии, в частности, при получении гипохлорита натрия электрохимическим методом, электролизе морской воды, обессоливании морской и минерализованных вод электродиализным методом, а также и в других процессах прикладной злектрохимии. [c.206]

На первом этапе развития электрохимического производства хлора и каустической соды получили распространение электролизеры с непроточной диафрагмой и бездиафрагменные электролизеры колокольного типа. В этот период в Германии, Франции, Испании, России и других странах применялись электролизеры фирмы Грисгейм — Электрон с вертикальными диафрагмами, которые изготовляли из выщелоченных в воде бетонных плит, причем цемент за.мешивали на рассоле. Электролизеры работали с нагрузкой 2,4—3,0 ка и непроточным электролитом, выход по току составлял 75—80%, концентрация получаемой щелочи достигала всего 40—50 г л NaOH. [c.18]

В ряде с.чучаев широкое применение электрохимических методов оказывает заметное влияние на другие отрасли промышленности. Нанример, быстрый рост электрохимического производства хлора путем электролиза хлоридов влечет за собой в ряде стран свертывание неэлектрохпдгического метода получения кальцинированной соды из каустической. И это понятно каустическая сода является сопутствующим продуктом при получении хлора электролизом. [c.4]

Первый патент на электрохимический метод производства хлора был выдан в 1879 г. русским изобретателям И. Глухову и Ф. Ващуку. Б 1897 г. С. Степанов получил патент на аппарат для электролиза хлористого натрия. Промышленное производство хлора электрохимическим путем стало возможно в 80-х годах прошлого века, когда была разработана стойкая пористая цементная диафрагма, пригодная для разделения образующихся при электролизе хлора, водорода и каустической соды. Несколько позже был предложен способ электролиза с ртутным катодом. [c.131]

В пp )MыпJлeннo ги для получения каустической соды i меняются электрохимический способ и химический. Химича метод практически утратил свое значение и в СССР практ ски не применяется. В настооттее время электрохимический тод является основным в производстве хлора и каустиче соды. [c.400]

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]

Даже при малых концентрациях гипохлорита натрия (10—15 г/л) расход электроэнергии примерно в 2 раз 1, а Na l в 6—10 раз выше, чем при химическом методе получения гипохлорита натрия из каустической соды и элементарного хлора. Поэтому электрохимический способ получения гипохлорита натрия не нашел широкого применения в промышленности, онч имеет важное техническое значение лишь как одна из стадий производства хлоратов электрохимическим способом. [c.384]

Доля тока, приходящаяся на глубинные слои графитового анода, невелика. Окисление графита на поверхности пор в глубине электрода в процессе электрохимического получения хлора не превышает 2—10% общей окисленности анода [10, 46, 70, 71]. В производстве хлоратов, особенно на последних электролизерах каскада, внутренний износ графитового анода выше [72]. Это можно объяснить значительно более низкой концентрацией хлорида натрия в электролите. Изменение кислотности и снижение концентрацйи хлорида в порах в толще графитового электрода в этом случае выше, чем при получении хлора и каустической соды [70, 73]. На внутреннее окисление графитового анода может существенно влиять адсорбция иопов сульфата [74] и бихромата [85]. [c.96]

К электрохимическим методам производства водорода относится прежде всего электролиз воды, а также электролиз водных растворов Na l для получения хлора и каустической соды одновременно в качестве побочного продукта электролиза ЫаС1 получается дешевый водород. Отметим, что в 1969 г. мировая хлорная промышленность (без СССР) выработала около 4,5 млрд. м водорода, который удалось использовать лишь в малой степени, главным образом из-за отдаленности его потребителей. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология