Электрохимические процессы с кой соды

Аппаратура, предназначенная первоначально для осуществления межфазного контакта в таких процессах, как абсорбция, ректификация или экстракция, часто применяется и для проведения реакций. Многие гетерогенные реакции в жидкой фазе протекают в колоннах с насадкой. При получении кальцинированной соды по методу Сольвея используются колонны с особого типа колпачковыми тарелками. Электрохимические процессы, такие, как окисление, восстановление и электролиз, требуют применения специальной аппаратуры, которая здесь не рассматривается. Описание электродуговых и фотохимических процессов можно найти в специальной литературе. [c.381]

Первым шагом в создании малоизнашивающихся анодов (МИА) были разработка и испытание в процессе электролиза хлоридов щелочных металлов и промышленное использование в катодной защите и в некоторых электрохимических процессах анодов из титана, покрытого активным слоем металлов платиновой группы или их сплавов (ПТА). Хотя после появления окиснорутениевых анодов интерес к ПТА снизился, однако и в последнее время продолжается интенсивная работа по усовершенствованию этого типа электродов. В последнее время опубликовано много предложений цо применению в качестве анода в электролизерах для получения хлора и каустической соды титана, покрытого слоем платины или других металлов платиновой группы или их сплавов [135—141]. [c.75]

В химической промышленности электрохимические процессы без выделения металлов широко используют для производства многих химических продуктов (хлора, каустической соды, хлоратов, перхлоратов и хлорной кислоты, перекиси водорода, персульфатов и перборатов, перманганата калия, двуокиси марганца и ряда других). [c.8]

Электрохимические системы широко применяются в технике. К числу промышленных процессов можно отнести гальваностегию и рафинирование, электрополирование и электрохимическую обработку, а также электрохимическое производство хлора, каустической соды, алюминия и других веществ. Значительный интерес представляет преобразование энергии в-топливных элементах, а также в первичных и вторичных источниках тока. Кроме того, нельзя забывать о проблеме электрохимической коррозии. Электрохимические процессы используются и в некоторых опреснительных системах. Электрохимические методы находят применение в качественном и количественном анализе. Идеальные электрохимические системы представляют интерес для изучения процессов массопереноса и механизмов электродных реакций. Эти системы полезны также при определении основных характеристик переноса веществ. [c.331]

С проблемой топливных элементов довольно близко соприкасается задача использования химической энергии побочных продуктов химических и электрохимических процессов с преобразованием ее в электрическую энергию. Например, электрическую энергию можно получать при разложении амальгамы натрия — промежуточного продукта в ртутном методе производства хлора и каустической соды. Ряд других химических превращений также принципиально возможно осуществить в виде электрохимических процессов с получением электрической энергии в качестве побочного продукта. [c.495]

Из электрохимических процессов наибольшее распространение в химической промышленности получили электролиз водных растворов хлористого натрия (поваренной соли) с одновременным получением хлора, каустической соды и водорода, а также электролиз воды для получения чистых водорода и кис- [c.307]

Самое щирокое применение хлорид натрия находит в химической промышленности, в частности, в электрохимических процессах получения хлора и каустической соды, хлората натрия, металлического натрия, в производствах кальцинированной соды, сульфата натрия, хлорида кальция, хлористого аммония, хлора нитро-зильным методом, а также в производстве пластмасс, в анилино-и лакокрасочной промышленности. [c.37]

В электрохимических процессах, в частности в производстве хлора и каустической соды, большая доля всех расходов [c.6]

Специфические особенности электрохимического процесса получения хлора и каустической соды выдвигают ряд существенных требований к очищенному рассолу. [c.183]

Структурная схема производства хлора и каустической соды приведена на рис. 1-1. Особое место в структуре производства занимает цех электролиза. Работа этого цеха определяет важнейшие технико-экономические показатели всего производства по выпуску готовых продуктов, так как здесь сосредоточены основные процессы и оборудование. Затраты на выпуск продуктов в цехе электролиза составляют 40—65% от общих затрат всего производства. В электролизерах под воздействием постоянного электрического тока происходят электрохимические процессы, приводящие к образованию хлора, водорода и электролитической щелочи. Для питания электролизеров постоянным током цех имеет агрегаты преобразователей переменного тока в постоянный. Преобразователи должны иметь характеристики, допускающие значительные токовые нагрузки на выходе (в зависимости от типов электролизеров токовая нагрузка может составлять от 25 до 150 кА и более при выходном напряжении 450—900 В). [c.9]

Электрохимический метод производства каустической соды. Электрохимические процессы относятся к химическим процессам, происходящим под действием постоянного электрического тока. [c.118]

Предлагаемая вниманию книга посвящена теории и технологии процесса электролиза воды и электрохимических процессов получения хлора и каустической соды. [c.7]

В сборник, посвященный проблемам, связанным с изучением электрохимических процессов и защитой от коррозии в хлорной промышленности, включены статьи, освещающие вопросы электрохимического получения хлора и каустической соды и других хлорпродуктов и коррозионной стойкости конструкционных материалов и защитных покрытий, используемых в средах хлорной промышленности. [c.2]

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 процессе электролиза по мере износа электродов увеличивается электрическое сопротивление электрода и межэлектродное расстояние, что существенно влияет на величину напряжения электролитической ячейки. При этом изменяется энергетический баланс электролитической ячейки, ее температурный режим, и поддерживать оптимальные условия процесса становится трудно. Замена электродов новыми вызывает перерывы производственного процесса и требует больших затрат труда. Продукты коррозии электродов загрязняют электролит и целевые продукты электролиза, снижая их качество, что вызывает необходимость дополнительных производственных операций па очистке. Такие осложнения возможны при электрохимическом получении хлора и каустической соды, а также хлоратов с использованием графитовых анодов. [c.15]

Значительный интерес в некоторых странах в будущем могут представлять процессы оксихлорирования или электрохимического оксихлорирования, основанные на применении хлористого аммония от аммиачного способа производства соды. Это дало бы возможность регенерировать хлор, теряющийся со сточными водами в виде хлористого кальция /4-5/. [c.50]

Разрушение графитовых анодов в процессе электролиза вызывает ряд неудобств прн эксплуатации электролизеров и приводит к усложнению их конструкций. Поэтому в течение всего периода развития электрохимического. метода производства хлора и каустической соды делались многократные попытки заменить угольные и графитовые аноды электродами из материалов, неизнашивающихся в процессе электролиза. Как уже отмечалось, применялись, например, платиновые аноды, аноды из сплава платины с иридием магнетитовые аноды имели ограниченное применение (стр. 107). [c.119]

После заливки ртути налаживают ее циркуляцию так, чтобы поток ртути равномерно протекал по дну, полностью покрывая его. Для этого с помощью подкладок под опоры выравнивают дно электролизера. Если при налаживании циркуляции ртути окажется, что из-за повреждений или другой причины часть ртути вытекает наружу, то под неисправное место подставляют противень и незамедлительно устраняют течь, а если это сделать не удается, прекращают циркуляцию ртути. В ваннах со стальным дном, имеющим уКлон более 5 мм/м, не всегда ртуть полностью покрывает дно. В этих случаях стальное ведерко заполняют амальгамой из работающих ванн, а затем выливают амальгаму, на непокрытое ртутью дно ванны. Амальгамирование дна удобно проводить электрохимическим путем Для этого добавляют к воде в электролизере некоторое количество щелочи или соды и опускают в раствор переносной анод, представляющий собою графитовый стержень с токоподводом к нему или никелевую пластину с токоподводящим стержнем. Анод перемещают по прорези рамки, которая находится на борту ванны. Для амальгамирования стального дна ванны рамку амальгаматора кладут на борта ванны у вводного щелочного кармана так, чтобы поверхность электрода находилась на расстоянии 4—5 мм от циркулирующего ртутного катода. Анод присоединяют к положительному полюсу выпрямителя, например ВСГ-ЗА, а стальное днище ванны — к отрицательному полюсу. Электролиз раствора производят при напряжении 6—12 в ж силе тока 50—200 а, передвигая анод поперек ванны. Амальгама, образующаяся в процессе электролиза, равномерно покрывает стальное дно-ванны. Если на дне ванны остаются непокрытые места, анод перемещают к непокрытому участку и амальгамируют его. [c.195]

Каустическую соду электрохимическими методами вырабатывают из поваренной соли. Вспомогательными веществами в этих процессах являются серная и соляная кислоты, кальцинированная сода и ртуть (при ртутном способе электролиза). Химическими методами каустическую соду производят из кальцинированной соды. При известковом способе применяется также известь, а при ферритном способе вспомогательным материалом служит окись железа. [c.21]

Применение очищенного рассола в производстве каустической соды электрохимическим методом при диафрагменном способе электролиза предотвращает забивку пор диафрагмы и снижение ее фильтрующей способности, сопровождающееся уменьшением скорости протекания анолита, повышением концентрации щелочи в анодном пространстве и, как следствие, заметным падением выхода по току. При ртутном способе электролиза очистка рассола, поступающего в электролизеры, предупреждает образование нерастворимых амальгам кальция и магния, нарушающих нормальный режим процесса. Технология очистки рассола для ртутного электролиза (в связи с тесной связью отделения очистки со всем производственным процессом, осуществляемом по данному способу электролиза) приведена в главе 16. [c.55]

Температуры, при которых проводится процесс очистки, различны в зависимости от назначения очищенного рассола. В производстве кальцинированной соды требования к очищенному рассолу менее высоки и его очистка производится без подогрева при 11—20° С (в зависимости от времени года), температура содового раствора поддерживается в пределах 85—90° С (зимой). Рассол, направляемый на производство каустической соды электрохимическими ме- тодами, предварительно нагревают до 40—50° С — температуры, оптимальной для процесса электролиза. [c.64]

Твердый практически безводный едкий натр, называемый также твердой каустической содой, необходим для некоторых процессов, например органического синтеза, а также в анилинокрасочной и фармацевтической промышленности, производстве электрохимическим способом металлического натрия, для лабораторных работ. Многие мелкие потребители, удаленные на большие расстояния от заводов-производителей каустической соды, тоже применяют твердый продукт, перевозка и хранение которого более удобны и рентабельны. Потребность в твердом безводном едком натре составляет около 10% общего объема производства каустической соды. В процессе обезвоживания едкий натр очищается от железа, кальцинированной соды и других примесей и качество его повышается, что имеет большое значение для многих потребителей, предъявляющих повышенные требования к чистоте продукта. Для получения твердого едкого натра используют жидкую каустическую соду, полученную электрохимическими и химическими способами, применяемыми в содовой промышленности. [c.323]

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]

Такие аноды, получившие название оксидных рутениево-титановых анодов (ОРТА), используют при получении хлора и каустической соды диафрагменным методом и электролизом раствора хлорида натрия с ртутным катодом, при получении растворов гипохлорита и хлората натрия, при очистке промышленных стоков и в ряде других электрохимических процессов, где ОРТА заменяют другие типы электродов. Следует отметить, что любой анодный материал имеет оптимальные условия его использова- [c.167]

Из электрохимических процессов, нашедших применение в химической промышленности, наиболее крупным по масштабам использования и наиболее важным по значению для промышленно сти и народного хозяйства в целом является производство хлора и каустической соды. В середине семидесятых годов мировое производство хлора составляло около 25 млн. т в год [1]. Имеюшиеся в литературе оценки мирового производства хлора в 1975 г. на уровне 30 млн. т в год [2], по-видимому, завышены и не подтверждаются другими публикациями. Несмотря на некоторые колебания объема производства в эти годы и снижение производства хлора в 1975 г. в основных капиталистических странах в связи с общим экономическим кризисом в капиталистической системе, по-прежнему наблюдается тенденция к дальнейшему росту мировых мощностей по производству хлора и каустической соды [3—5]. [c.151]

При электролизе (электрохимическом разложении) растворов органических и особенно неорганических веществ нередки случаи, когда на электроде электрохимической ячейки протекает только одна реакция. Если электролиз проводят в условиях, когда смешение катодных и анодных продуктов исключено, то все количество электричества, прошедшее через раствор в процессе электролиза, расходуется только на окисление (анодная реакция) или восстановление (катодная реакция) единственного вещества. Измерив количество электричества, израсходованного за время протекания реакции до полного раз-ложения реатрующего вещества, можно определить сод )жа-ние этого вещества, основываясь на известных заишах эяек- [c.251]

В течение всей истории развития электрохимического метода пройзводства хлора и каустической соды проводились исследования с целью разработки анодов, мало изнашивающихся в процессе электролиза. Различные варианты конструкций анодов из платиновой или платино-иридиевой проволоки или фольги не могли конкурировать с графитовыми анодами из-за сложности конструкции и дороговизны платиновых материалов. [c.73]

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c.211]

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]

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]

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]

В УНИХИМе разработана технология получения растворов хлорида железа (111) из сульфата железа (J1), являющегося отходом производства диоксида титана и трави.тьных н1)оизводств. Суидность процесса состоит в том, что из сульфата железа (11) и раствора хлорида кальция — побочного продукга производства кальцинированной соды -- получают раствор х..чорида железа ), который подвергают электрохимическому окислению. В бак. снабженшз1Й мешалкой и змеевиком для подогрева, загружают железный купорос и дли его растворения приливают оборотный раствор. К полученному раствору сульфата железа(I ) добавляют 31 %-ный раствор хлорида кальция. При перемешивании смеси при 35--45 С в теч( ние 40 мин протекает об.менная реакция [c.114]

С участием кафедры технологии неорганических веществ МХТИ им. Д. И. Менделеева и кафедры процессов и аппаратов ХПИ им. В. И. Ленина разработаны мероприятия по совершенствованию технологии производства кальцииироваиной соды. Важное практическое значение имеют исследования кафедры электрохимии МХТИ им. Д. И. Менделеева по электрохимическому синтезу высших дикарбо-новых кислот и эфиров. Значительны исследования по тяжелому органическому синтезу, в первую очередь следует отметить работы ученых МИТХТ им. М. В. Ломоносова, МХТИ им. Д. И. Менделеева, ЛТИ им. Ленсовета, Ярославского политехнического института. Казанского химико-технологического института. [c.337]

Существенным достижением является создание и широкое практическое применение диафрагм, обладающих ионообменными свойствами. Ионитовые мембраны получают все большее распространение в производстве хлора и каустической соды, электрохимическом синтезе неорганических и органических веществ, электроднализе и других процессах. [c.6]

Аналогичный эффект оказывают добавки на процесс электрохимического синтеза пербората натрия (ПБН), протекающий на аноде при электролизе водного раствора соды (130 г/л), буры (35 г/л) и гидрокарбоиата натрия. Данные о влиянии добавок представлены в табл. III.5 [156]. [c.110]

Для конструкторов и проектировщиков электрохимических производств, равно как и для электрохимиков-технологов, большой интерес представит разд. VIII, в котором приведены имеющиеся данные, относящиеся к промышленному электролизу разного назначения. Здесь помещены количественные характеристики, связанные с электролизом хлоридов, т. е. с получением хлора и каустической соды, с процессами электрополировки и анодным оксидированием металлов, а также с процессами получения и электрорафинирования разных металлов. Большое количество данных относится к процессам нанесения гальванических покрытий из чистых металлов и сплавов. [c.7]