Хлорат натрия выход по току

Для электролиза раствора хлорида калия используют те же самые электролизеры, что и для электролиза хлорида натрия. Раствор, используемый для электролиза, содержит хлорида калия 345—370 кг/м , ионов кальция и магния в сумме не более 7-10 3 кг/м (больше, чем в растворе хлорида натрия из-за более высокой растворимости солей кальция в растворе КС1). В электролизерах получают электрощелока, содержащие 140— 175 кг/м гидроксида калия и до 0,35 кг/м хлората калия КСЮз. Хлор и водород по составу близки к газам, получаемым при электролизе раствора хлорида натрия. Выход по току гидроксида калия составляет 94,5—95%. Напряжение электролиза несколько ниже из-за более высокой электропроводности раствора хлорида калия. Так как молекулярная масса гидроксида калия больше, чем у гидроксида натрия, то соответственно ниже расход электроэнергии на тонну продукта. [c.82]

Рис. 4.6. Зависимость потерь выхода по току хлората натрия от pH раствора электролита

Хлорат натрия получают по рассмотренной ранее схеме. Раствор после электролиза дехлорируют и при нагревании растворяют хлористый калий. При охлаждении до 35—40 °С хлорат калия выпадает в виде кристаллов и отделяется от маточника па центрифуге. Температура электролита 40 °С. Выход по току около 85% , Расход электроэнергии около 6000 кВт-ч/т КСЮз при плотности тока 500 А/м и среднем напряжении на ванне 3,6 В. [c.191]

При периодической схеме в процессе электролиза происходит снижение выхода хлората натрия по току. При соблюдении оптимального режима по pH раствора и температуре имеется возможность вести процесс в течение всего цикла с выходами по току, близкими к оптимальным. [c.384]

В последние годы разработан процесс получения хлората и перхлората окислением на анодах из перекиси свинца, что создало условия для одностадийного ведения процесса без промежуточной стадии выделения хлората натрия. Этот способ, по-видимому, скоро получит широкое применение в промышленности. Высказываемое неоднократно мнение [7, 68] о нецелесообразности проведения прямого окисления хлорида натрия до перхлората вследствие получения более низких выходов по току в настоящее время уже нельзя считать обоснованным. [c.435]

В описанных выше условиях выход хлората натрия по току составляет при использовании графитовых анодов 83—85% и [c.182]

В результате протекания вторичных процессов раствор гидроксида натрия, полученный электролизом с железным катодом, всегда содержит примесь гипохлорита и хлората натрия. Вторичные процессы снижают выход по току и коэффициент использования энергии. [c.340]

Цель работы — изучение влияния условий электролиза на выход по току гипохлорита и хлората натрия. [c.181]

По данным титрования проб электролита в соответствии с законом Фарадея можно рассчитать выход по току гипохлорита и хлората натрия отдельно. [c.183]

Побочные процессы, протекающие на аноде и в объеме электролита, являются крайне нежелательными, так как помимо снил<ения выхода по току гипохлорита натрия в результате их протекания происходит загрязнение получаемого раствора хлоратом натрия. [c.139]

В процессе окисления хлората до перхлората с изменением концентрации хлората изменяются электрохимические показатели электролиза, в частности, снижается выход по току и возрастает удельный износ анодов как платиновых [115, 116], так и из перекиси свинца. Для уменьшения потерь выхода по току и материала анодов процесс обычно проводят в каскаде электролизеров, последовательно включенных по току жидкости. Так же, как и в производстве хлоратов, каскад обычно состоит из четырех-пяти электролизеров. Поскольку электрохимические показатели процесса ухудшаются при снижении концентрации хлората в электролите ниже 50 г/л на платиновых анодах и ниже 100 г/л на анодах из перекиси свинца, весь процесс окисления разделяют на две стадии продукционную и завершающую очистную. На первой стадии концентрация хлората натрия выше критической и электрохимические характеристики мало меняются. На завершающей стадии с понижением концентрации хлората натрия снижается выход по току, возрастает доля тока, затрачиваемого на выделение кислорода, и увеличивается удельный расход анодов. [c.439]

Рис. 7-3 Зависимость выхода по току хлората натрия от концентрации хлорида натрия на графитовых анодах 1 — при 26,7 °С, 2 — при 48,7 °С, 3 — при 52 С, 4 — при 65,8 С

Ниже приведена примерная зависимость выхода перхлората натрия по току (в %) на различных анодах от глубины срабатывания хлората в электролите [68] [c.440]

Каскадная схема обычно содержит 4—6 электролизеров, включенных последовательно по ходу электролита, при этом в каждом электролизере устанавливаются стационарные концентрации хлорида и хлората натрия и соответствующие этим концентрациям значения выхода по току. Для обеспечения требуемого значения pH раствора электролита в электролизеры подают хлороводородную кислоту. На рис. 4.9 представлена технологическая схема получения хлората натрия с применением выпарки. [c.151]

Рис. 7-9 Изменение выхода по току хлората натрия при периодическом электролизе

Рис. 4.15. Зависимость выхода по току перхлората натрия от остаточной концентрации в электролите хлората натрия

Обеспечению высокого выхода по току перхлората натрия способствует высокая концентрация хлората натрия в электролите. По мере ее снижения выход по току уменьшается, причем особенно сильно после достижения некоторой предельной концентрации хлората натрия (рис. 4.15). [c.165]

На рис. 7-1 приведена зависимость от pH выхода по току по общему окислению на аноде (образованию хлората и гипохлорита, без учета выделения элементарного хлора) и по получению хлората натрия, зачитывающая потери на катодное восстановление хлоратов [c.374]

Сообщается, что применение интенсивной циркуляции электролита в биполярном электролизере через выносной реактор позволяет повысить выход хлората по току до 95% и снизить расход графитовых анодов до 6,7 кг/т хлората натрия [124—126]. [c.407]

Рис. 8-6. Зависимость выхода по току от конечной концентрации хлората натрия.

Рис. 49. Зависимость выхода по току хлората натрия от концентрации хлорида натрия на графитовых аиодах

На рис. 7-2 показано изменение потерь выхода хлората натрия по току в зависимости от pH электролита, связанное с выделением свободных хлора и кислорода на аноде и протеканием процессов восстановления хлората и гипохлорита на катоде при тех же условиях. Оптимальное значение выхода хлората по току достигается при pH электролита около 6,5. При этом pH сумма потерь на выделение элементарного хлора и кислорода на аноде имеет минимальное значение. Потери на катодное восстановление сравнительно мало изменяются с ростом pH. При снижении pH элактролита возрастают потери на выделение свободного хлора, при увеличении pH возрастают потери на выделение кислорода. [c.374]

Таким образом, минимальное восстановление хлората наблюдается на катодах, изготовленных из стали аустенитного класса марки Х18Н12М2Т [65]. Потери от восстановления на катодах снижаются при электрохимическом нанесении на их поверхность хромоникелевых сплавов [66]. Сообщается, что при электролизе растворов хлоридов с анодами из диоксида свинца, электроосажденного на титановую основу, и с катодами, покрытыми хромоникелевым сплавом, выход хлората натрия по току составляет 85—86% [66]. В течение 3000 ч катоды с нанесенным на поверхность хромоникелевым сплавом эксплуатировались без снижения эффективности процесса электросинтеза хлората. [c.88]

В электролизер периодического действия для получения хлората натрия Na lO нагрузкой 1600 А одновременно заливается 760 л раствора, содержащего 250 г/л Na I. Процесс электролиза оканчивается при достижении концентрации Na I, равной 85 г/л. Ванна работает при среднем выходе по току 87 % и среднем напряжении 3,3 В. [c.137]

При электролизе растворов хлоридов щелочных металлов побочными процессами на катоде могут быть процессы восстановления хлоратов и гипохлоратов [1]. Существенную роль эти процессы играют при электролизе растворов поваренной соли с целью получения растворов гипохлорита натрия или хлората натрия в электролизерах без диафрагмы. Восстановление на катоде ионов IO3 и СЮ дюжет приводить к значительному снижению выхода по току и соответствующему повышению удельного расхода электроэнергии на производство. В таких случаях прид1еняют различные меры для уменьшения скорости восстановления на катоде конечного продукта электролиза или промежуточных продуктов. [c.238]

Непрерывная схема получения Na lOa с выпаркой. В промышленной практике почти всегда используют непрерывные схемы получения хлората натрия. Основной принцип, который используется при разработке данных схем, заключается в организации работы электролизеров по каскадной схеме, что позволяет исключить уменьшение концентрации Na l в электролите и обеспечить высокий выход по току. [c.151]

Плотность тока зависит от материала анода. При использовании графитовых анод0 В электролиз можно провести при плотностях тока до 1,4 кА/м . На платино-титановых анодах выход гипохлорита натрия по току практически не изменяется до достижения плотности тока 4 кА/м . Оптимальной плотностью тока при электролизе с ОРТА является 1,5—2 кА/м . При повышении анодных плотностей тока выход гипохлорита натрия по току несколько снижается и возрастает выход хлората по току. [c.179]

Температура раствора поддерживается в пределах 20— 213 "С. Повышение ее снижает выход гипохлорита натрия по току вследствие увеличения доли тока на выделение кислорода за счет уменьшения ею перенапряжения. Кроме того, увеличивается скорость побочной реакции образования хлората и уменьшается растворим13сть хлора в электролите. [c.180]

Состав раствора характеризуется прежде всего высо Кимп концентрациями исходного хлората натрия, достигающими 600—700 г/л. Характерно, что выход перхлората по току мало зависит от концентрации хлората и практически не снижается при ее уменьшении до 100 г/л. В процессе электросинтеза перхлората целесообразно поддерживать pH = 6,6—6,8 путем введения соляной кислоты. В более щелочных растворах облегчается протекание побочной электрохимической реакции выделения кислорода. [c.187]

Первоначально в качестве анодного материала для получения хлоратов рассматривалась платина. Опубликовано большое число исследований процесса окисления хлорида до хлората на платиновом аноде. Электрохимическое получение хлората натрия на платиновом аноде может бытб осуществлено с выходом по току, близким к 100%. Однако высокая стоимость и дефицитность платины, а также значительные потери ее в производстве вынудили заменить платину другими анодными материалами. [c.377]

Для получения растворов хлората натрия с малым содержанием хлоридов, пригодных для непосредственного использования в производстве двуокиси хлора, удобно пользоваться анодами из двуокиси свинца. При этом несколько снижается выход хлората по току, однако стойкость анодов из двуокиси свинца существенно не снижается. Срок службы анодов из двуокиси свинца прикерно в 4 раза больше, чем анодов из графита. Расход РЬОз составляет обычно 0,8—1,0 кг/т хлората натрия. [c.381]

Состав электролита, вытекающего из последнего электролизера каскада, зависит от степени превращения хлорида в хлорат. При применении графитовых анодов остаточное содержание хлорида натрия обычно составляет не менее 100—120 г/л. В этих условиях содержание хлората натрия 350—375 г/л. Часто для снижения расхода графитовых анодов и повышения выхода по току доводят остаточное содержание Na l до 130—150 г/л. [c.388]

Электролизеры. Для получения хлората натрия используются как монополярные, так и биполярные электролизеры. Монополяр-иый электролизер рассчитан на силу тока 20—25 кА, работает с анодной плотностью тока 1000 А/и- и объемной плотностью тока 10 А/л, с выходом по току 83—85% и напряжении 4,2 В. Электролизер представлен на рис. 53. Он состоит из стального гуммированного прямоугольного корпуса с приваренной к нему токоподводящей шиной, двух-трех катодных комплектов, графитовых анодов в виде плит размером 100x250x50 мм, крышки и деталей ошиновки. [c.152]

Электролитическое получение раствора гипохлорита натрия осуществляют электролизом раствора поваренной соли в ваннах без диафрагмы. При этом хлор, выделяющийся на аноде, реагирует с едким натром, образующимся иа катоде. Во избежание образования хлората натрия вследствие окисления на аноде ионов СЮ по мере их накопления, электролиз ведут в условиях минимального перенапряжения при выделении хлора и низкой концентрации ионов СЮ в прианодном электролите. Для уменьшения скорости разложения гипохлорита натрия процесс ведут при 20—25°, охлаждая циркулирующий раствор электролита. Электродами служат платино-иридиевые сетки Можно также применять графитовые аноды и катоды. Электролиз проводят при плотности тока до 1400 aj M и напряжении между электродами 3,7—4,2 в. В рассол добавляют хлорид кальция и ализариновое или канифольное масло ( 0,1%) для предотвращения катодного восстановления. Выход по току по мере накопления активного хлора до 10—12% г/л уменьшается от 95% в начале процесса до 50—55%. При начальной концентрации раствора 100—120 г/л Na l и содержании в конечном растворе 15—20 г/л активного хлора расход энергии составляет 5,5—6 кет ч на кг активного хлора. При увеличении конечной концентрации активного хлора расход энергии возрастает за счет снижения выходов по току. [c.701]

Перхлорат калия может быть получен в электролитической ванне аналогично перхлорату натрия. Однако на практике этим методом не пользуются вследствие низкой растворимости перхлората калия по сравнению с перхлоратом натрия. В ваннах для производства K IO4 даже при больших скоростях циркуляции электролита происходит зарастание анодов кристаллами. Ферс-тер сообш,ил, что выход по току при электролизехлората калия ниже, чем при электролизе хлората натрия. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология