Электролиз с твердым катодом

Коренное различие этих двух методов состоит в том, что в случае электролиза с твердым катодом на нем идет процесс разряда иона водорода с образованием щелочи в прикатодном пространстве, а на аноде происходит процесс разряда иона хлора по следующей схеме [c.259]

При электролизе с твердым катодом электролитическая щелочь получается в виде щелоков—водного раствора едкого натрия и поваренной соли. Вследствие низкой концентрации щелочи, с целью отделения соли и возврата ее в процесс, раствор подвергают упарке в вакуум-выпарных аппаратах до концентрации 40—42 %. [c.259]

Вследствие ограниченности срока службы анодов диафрагмы и гуммировки, электролизеры периодически ремонтируются, при повторном монтаже аноды и диафрагмы сменяются, а электролизеры с ртутным катодом повторно гуммируются. Ванны питаются рассолом—раствором поваренной соли концентрацией 310—315 г/уг. Рассол приготовляется непосредственно на складе, представляющем заглубленный в землю бассейн с хорошей гидроизоляцией. При электролизе с твердым катодом для растворения соли применяют воду, так как получаемая каустическая сода упаривается и вода выводится из цикла. При ртутном электролизе предварительно обесхлоренный обедненный рассол, выходящий из электролизеров с концентрацией 250 — 260 г/л, насыщается твердой солью до концентрации 310 г/л. [c.260]

В современной промышленности электролитическое производство хлора и каустической соды основано на использовании двух различных методов электролиза с твердым катодом (диафраг-менный) и с ртутным катодом. Эти методы различаются по реакциям, протекающим на катодах. На твердом катоде в процессе электролиза происходит разряд ионов водорода, а в электролите образуется щелочь. На ртутном катоде разряжаются ионы натрия, в результате образуется амальгама натрия, которую выводят из электролизера и разлагают водой при этом выделяется водород и образуется щелочь. Освобождающуюся при разложении амальгамы ртуть возвращают в электролизер. [c.131]

ЭЛЕКТРОЛИЗ С ТВЕРДЫМ КАТОДОМ [11] [c.140]

Электролизеры с вертикальными катодами. Горизонтальное расположение катода сопряжено с большими расходами производственной площади для установки электролизеров. Для устранения этого недостатка были сделаны попытки расположить катод либо с большим наклоном, либо вертикально. Однако в данном случае решение поставленной задачи оказалось значительно более сложным, чем при использовании электролиза с твердым катодом. [c.169]

Технологическая схема получения хлора электролизом с твердым катодом [c.171]

Выпарка электролитической щелочи. Щелочной раствор, полученный при электролизе с твердым катодом, содержит 100—140 г/л едкого натра и 160—180 г/л хлористого натрия. Для выделения из него товарной каустической [c.175]

На аноде побочные реакции те же, что и при электролизе с твердым катодом. Эти побочные реакции берут на себя до 2—4% тока, проходящего через ванну. [c.403]

Водород, полученный при электролизе с твердым катодом, охлаждают, промывают водой и, если необходимо, сушат серной кислотой аналогично хлору. Водород, полученный при разложении амальгамы в способе с ртутным катодом, содержит 50—80 мг ртути на 1 м газа. Частично ртуть отделяется в ловушках трубопровода. После охлаждения газа до комнатной температуры и сушки серной кислотой содержание ртути снижается до 20— 30 мг/м [c.416]

На ртутном катоде, также используемом в производстве хлора, протекает иная электрохимическая реакция, чем при электролизе с твердым катодом. На ртутном катоде возможен разряд ионов натрия с образованием сплава натрия с ртутью — амальгамы [c.145]

Электролиз с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой [c.148]

Рис. 2.32. Технологическая схема получения хлора методом электролиза с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой

Особенностью графитовых анодов при электролизе с ртутным катодом является эксплуатация их при более высоких плотностях тока, чем при электролизе с фильтрующей диафрагмой. Поэтому доля тока, расходуемого на выделение кислорода при электролизе с ртутным катодом, ниже, чем при электролизе с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой, и окисление графита протекает с меньщей скоростью. [c.162]

Электролиз с твердым катодом [c.406]

Электрохимическое производство хлора с момента его зарождения развивалось по двум методам электролиза с твердым катодом и диафрагмой и электролиза с ртутным катодом. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки. В различные периоды развития хлорной промышленности менялась доля каждого из методов в производстве хлора как в отдельных странах, так и в мировой хлорной промышленности. [c.14]

Для метода электролиза с твердым катодом и диафрагмой, где применяется вертикальное расположение анодов, нет рациональных методов регулирования межэлектродного расстояния. Это обстоятельство, а также отсутствие диафрагмы, приспособленной для работы с высокими плотностями тока, ограничивало интенсификацию процесса в электролизерах с твердым катодом. В промышленных конструкциях электролизеров г с твердым катодом плотность тока не превышает 1,3—1,5 кА/м . [c.21]

При электролизе с твердым катодом увеличение нагрузки на электролизере не было таким большим, как в способе с ртутным катодом, однако за последние 10—15 лет она возросла на электролизерах этого типа от 25—30 до 50—60 кА. До последнего времени в процессах электролиза с диафрагмой использовались электролизеры типа Б ГК (в нашей стране) и электролизеры Хукер и Даймонд (за рубежом). [c.21]

В процессе электролиза с целью получения хлора и каустической, соды необходимо разделять продукты, получающиеся на электродах. При электролизе с ртутным катодом разделение анодных и катодных продуктов осуществляется благодаря тому, что разложение амальгамы и получение каустической соды и водорода проводятся в отдельном аппарате — разлагателе. При электролизе с твердым катодом необходимы специальные меры для разделения катодных и анодных продуктов. [c.41]

Кислотность анолита может также поддерживаться за счет подачи на питание электролизера кислого рассола. Такой способ регулирования кислотности применяется при электролизе с ртутным катодом и неоднократно предлагался и проверялся как в опытных, так и в производственных условиях для электролиза с твердым катодом и диафрагмой. При питании электролизеров с твердым катодом кислым рассолом столкнулись с явлениями усиленного разрушения асбестовых волокон диафрагмы, выщелачивания из них магния и осаждения гидроокиси магния в толще диафрагмы. Пока, насколько известно, проводившиеся в этом направлении опыты не позволили добиться увеличения выхода по току и снижения удельных-затрат графита. Однако работы в этом направлении не прекращаются. Предложено проводить электролиз с добавлением к анолиту до 20% НС1 (в расчете на выделяющийся лор) [99]. При этом необходимо также применять кислотостойкую диафрагму. [c.60]

При электролизе с твердым катодом напряжение возрастает во время тура работы электродов вследствие износа электродов и забивки диафрагмы. При электролизе с ртутным катодом напряжение в большой степени зависит от перфорации анода и способа регулирования межэлектродного расстояния по мере износа анодов. [c.98]

Несмотря, на многочисленные попытки создать конструкции биполярных электролизеров для получения хлора и каустической соды по методу электролиза с твердым катодом и диафрагмой [47—48] до промышленного использования доведены лишь немногие. [c.148]

Рис. 4-1. Принципиальная схема производства хлора и каустической соды электролизом с твердым катодом и диафрагмой,

Качество водорода в большей степени, чем хлора, зависит от метода производства. При производстве по методу электролиза с твердым катодом и диафрагмой водород обычно, помимо паров воды, может содержать щелочной туман и воздух в результате подсоса последнего через неплотности злектролизеров и коммуникаций. В водород могут иногда попадать следы хлора, если имеются повреждения диафрагмы и нарушения условий отсасывания хлора и водорода из электролизеров. В некоторых случаях в водороде обнаруживают значительное содержание хлорорганических примесей (до нескольких десятков мг/м ), отдуваемых водородом из электролитических щелоков. Чистота водорода должна быть не ниже 98% и содержание кислорода не более 0,5%. [c.239]

В цехах электролиза с твердым катодом и диафрагмой для вывода сульфатов иэ производственного цикла рассола используется совместное выделение кристаллов сульфата натрия с кристаллами поваренной соли на второй стадии выпарки электролитических щелоков. [c.262]

Раствор гидроксида натрия. Выпускается следующих марок РР, выработанный электролизом с жидким катодом РДУ, РД-1, РД-2, выработанные электролизом с твердым катодом РХ-1, РХ-2 — химическим методом. [c.33]

Едкие щелочи, полученные при электролизе с жидким катодом, значительно чище. Для некоторых производств это важно. Так, в производстве искусственных волокон можно применять только каустик, полученный при электролизе с жидким ртутным катодом. В то же время его стоимость выше стоимости каустика, полученного при электролизе с твердым катОдом. Значительно выше и капитальные затраты. Кроме того, это производство загрязняет окружающую среду ртутью. [c.36]

Технологическая схема электролиза с твердым катодом. Основной технологической стадией здесь является электролиз. Полость электролизера с твердым катодом (рис. 9) разделена пористой [c.37]

Основы процесса. Требования к качеству рассола для электролизеров с ртутным и твердым катодами близки между собой. Отличаются они по содержанию ионов кальция в рассоле (при электролизе с твердым катодом, из-за наличия диафрагмы в электролизерах, строго ограничивается содержание кальция в рассоле), прозрачности рассола и содержанию в нем ионов тяжелых металлов. [c.110]

Электролиз расплавленных сред в зависимости от состояния катода может быть разделен на электролиз с твердым катодом и электролиз с жидким катодом. При электролизе на твердом катоде выделяющийся металл получают либо в жидком виде, когда температура электролита выше температуры плавления металла (натрий, магний), либо в твердом виде (порошки или дендриты), например при получении тугоплавких металлов. Во время электролиза необходимо, чтобы у поверхности катода всегда находилась большая концентрация той соли, которую подвергают электролизу. Этого достигают, добавляя в процессе электролиза необходимое количество соли в электролит. Если этого не делать вовремя, то произойдет обеднение основной соли у катода и могут создаваться такие условия, при которых начнут разряжаться на катоде посторонние катионы из находящейся в электролите другой соли. Необходимо, чтобы выделяемый на катоде металл хорошо смачивал его и получался в виде компактного слоя. Это происходит тогда, когда на катоде не осаждаются осадки частиц нерастворимых соединений — оксиды, сульфиды, карбиды, углерод и др. В противном случае металл выделяется в раздробленном виде, что увеличивает поверхность его соприкосновения с электролитом и растворимость в нем увеличивается возможность контакта с анодными продуктами и уменьшается выход по току. [c.213]

В производстве хлора и каустической соды электролизом с твердым катодом нет необходимости использовать катодную титановую сетку, и предлагаются другие типы конструкций биполярных электродов. Например, предложено изготовлять анодную сторону биполярного электрода из титана с нанесением на него активного слоя, а катодную сторону из стали [77], соединяя эти элементы механически и электрически в биполярный электрод и предусматривая защиту контакта от воздействий кислого анолита [78]. [c.53]

Продукты разрушения графита загрязняют хлор и каустическую соду, ускоряют забивку пор диафрагмы при электролизе с твердым катодом и приводят к повышенному выделению водорода в электро- [c.81]

Несмотря на быстрое внедрение ОРТА в производство хлора электролизом с ртутным катодом в ряде стран, по-видимому, наибольший народнохозяйственный эффект получен от их использования в электролизе с твердым катодом и диафрагмой. Метод с ртутным катодом, получивший преимущественное развитие еще 5—10 лет тому назад, в последнее время вытесняется электролизом с диафрагмой вследствие специфических вредностей ртутного способа, приводящих к отравлению окружающей среды. [c.213]

При электролизе с ртутным катодом разделение анодных и катодных продуктов осуществляется благодаря тому, что разложение амальгамы и получение каустической соды и водорода проводится в другом аппарате — разлагателе. При электролизе с твердым катодом, чтобы избежать смешения газов, выделяющихся на электродах, а также смешения анолита с католитом, сочетают применение пористых диафрагм с принципом противотока. [c.348]

В настоящее время практически все новые электрохимические производства хлора, щелочи и водорода по методу электролиза с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой оснащены электролизерами с малоизнанивающимися металлическими анодами. [c.152]

До начала 70-х годов около 60% хлора и каустической соды производили электролизом с ртутным катодом, 40%—электролизом с твердым катодом и фильгрующей диафрагмой. В результате электролиза с ртутным катодом получают чистую каустическую соду, е содержащую хлоридов. В связи с тем, что часть ртути неизбежно теряется и попадает в окружающую среду, в последние годы в ряде тран электролиз с ртутным катодом начал интенсивно сокрап1,аться. В связи с этим особенно перспективен метод электролиза с ионообменной мембраной, который позволяет получать щелочь, практически не отличающуюся по качеству от продукта, образующегося при разложении электролитической амальгамы натрия. [c.178]

При электролизе с твердым катодом и диафрагмой увеличение концентрации поваренной соли в рассоле позволяет повысить концентрацию получаемой щелочи при сохранении того же выхода по току, снизить удельный расход графита и несколько уменьшить напряжение на электролизере за счет возрастания электропроводности. С целью получения более концентрированных рассолов [48, 49] очищенный рассол донасыщают чистой обратной солью из отделе- [c.216]

В цехах электролиза с твердым катодом и диафрагмой электролизеры обычно располагаются в одноэтажном здании. На рис. 4-22 показан один из варияВтов расположения серии электролизеров БГК-17 или БГК-5б Электролизеры располагаются по 12—20 шт. в группе. В узком проходе между электролизерами одной группы на стойках монтируются рассолопровод, хлорный и водородный коллекторы в широких проходах, используемых для транспортирования электролизеров и их деталей при монтаже цеха и ремонте электролизеров, внизу укладываются сборные коллекторы электролитической щелочи. Для выключения электролизеров используются [c.245]

Достижения и развитие новой техники и, в частности, разработка новых кремниевых выпрямителей тока, разработка новых малоизнашиваемых металлоокисных анодов и других, технических новшеств позволили создать мощные агрегаты — электролизеры большой единичной мощности. Так, для производства хлора по методу электролиза с твердым катодом разработаны электролизеры [c.6]

Чзобьг снизить количество примесей, вводимых вместе с солью в анолит, его донасыщают либо обратной солью, получаемой при электролизе с твердым катодом, либо выварочной солью, получаемой выпариванием подземного рассола. Перед выпариванием рассол очищают обычным способом от ионов кальция и магния, фильтруют через насыпной фильтр и упаривают в четырехкорпусной установке, отбирая из каждого корпуса выпавшую соль. Маточный раствор из последнего корпуса выпарной установки очищают от иона сульфата осаждением его хлоридом кальция. Осадок сульфата кальция — гипса — отделяют от раствора на центрифугах, а фильтрат присоединяют к свежему подземному рассолу. [c.113]

В начале разви1ия производства хлора и каустической соды электролизом водных растворов поваренной соли платиновые аноды использовали и при электролизе с ртутным катодом, и нри электролизе с твердым катодом и диафрагмой. На одном из первых в нашей стране хлорном заводе в Донсоде, работавшем по методу электролиза с ртутным катодом, длительное время использовали платиновые аноды. Вместо чистой платины часто применяли ее сплавы с иридием (10%) [1 . [c.136]

Катодную защиту металлических электродов при остановках электролиза часто используют в процессах получения хлоратов и перхлоратов, а также в некоторых других промышленных процессах. В производстве хлора и каустической соды методом электролиза с твердыл катодом и диафрашой, во время остановок процесса прекращается протекание содержащего активный хлор электролита через диафрагму к катоду, поэтому рекомендуется подщелачивание электролита в анодном пространстве для предотвращения коррозии катодов. [c.238]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология