Очистка рассола для электролиза с диафрагмой

Технологическая схема очистки рассола для диафрагм-енно-го электролиза на отечественных заводах представлена на рис. 10-7. [c.195]

Очистка рассола для электролиза с диафрагмой [c.206]

Рис. 4-9. Схема очистки рассола для производства хлора и каустической соды по методу электролиза с диафрагмой

Технологический процесс очистки рассола, полученного растворением природной соли, состоит из осаждения ионов кальция и магния добавляемыми реактивами, осветления и фильтрования рассола и нейтрализации избыточной щелочности рассола перед подачей его на электролиз. В зависимости от типа осветлителей и фильтров, а также местных условий технологические схемы отделений очистки рассола могут различаться между собой. На рис. 4-9 приведена принципиальная технологическая схема непрерывной очистки рассола для цехов электролиза с диафрагмой, включающая карбонизацию рассола, при которой для осаждения солей кальция используется избыточная щелочность обратного рассола из цеха выпарки. [c.210]

Практически во всех цехах электролиза с диафрагмой отказались от очистки рассола от сульфатов с помощью ВаС . Вывод из рассольного цикла накапливающихся там сульфатов обычно производится в процессе выпарки электролитических щелоков, где на второй ступени выпарки сульфаты выпадают вместе с поваренной солью. Схема вывода сульфатов из цикла при упаривании растворов будет рассмотрена ниже. [c.217]

Для нормальной работы диафрагмы и достижения высоких выходов по току необходима тщательная очистка рассола, подаваемого на электролиз (стр. 333), иначе поры диафрагмы быстро засорятся частицами примесей и уменьшится ее протекаемость. [c.341]

Очищенный рассол из отделения приготовления и очистки рассола перекачивается в напорные баки 1 цеха электролиза. Уровень рассола в напорных баках автоматически поддерживается постоянным, что обеспечивает постоянство напора рассола в коллекторах цеха электролиза. Напорные баки выполняют также функцию запасных емкостей, необходимых на случай аварийного прекращения подачи рассола в цех. Иногда дополнительно предусматривается возможность подачи в напорные баки воды из водопровода в аварийных случаях. Это необходимо из-за большой чувствительности диафрагменных электролизеров к прекращению подачи рассола. При прекращении подачи рассола в электролизерах может оголиться верхняя часть катода и нарушиться целостность диафрагмы. В этом случае приходится выключать серию электролизеров для замены диафрагмы, чтобы предотвратить взаимное смешение электродных газов (Нз и I2) и связанную с этим возможность взрыва смеси в аппаратуре и трубопроводах. [c.250]

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]

В книге приведены краткие теоретические сведения о процессе электролиза рассмотрены основные конструкции отечественных промышленных электролизеров с осажденной диафрагмой описаны подготовительные стадии технологического процесса (приготовление и очистка рассола, подготовка анодов и катодов, изготовление диафрагм, сборка электролизеров и компоновка их в серии). [c.2]

При использовании метода электролиза с ИОМ упрощается концентрирование растворов каустической соды и существенно снижается расход пара на эту операцию по сравнению с электролизом с фильтрующей диафрагмой. Если для донасыщения анолита используется твердая соль, полученная выпариванием рассолов,, расход пара будет таким же, что и в методе с ртутным катодом, и по суммарному расходу энергии метод с ИОМ не будет иметь преимуществ по сравнению с другими методами производства хлора. Для донасыщения циркулирующего анолита целесообразна использовать обратную соль диафрагменного электролиза. При этом упрощается очистка рассола и снижаются энергетические затраты [253, а]. [c.234]

При использовании электролизеров с диафрагмой требуется тщательная очистка рассола от солей кальция. В цехах электролиза с ртутным катодом иногда применяют только частичную очистку рассола от солей кальция, допуская его содержание до 1 г/л. [c.32]

Рассол для электролиза с диафрагмой должен быть тщательно очищен от кальция и магния, поэтому вместе с водой для растворения подается необходимое количество щелочи и кальцинированной соды для осаждения кальция и магния. Чтобы снизить затраты реагентов, в скважину можно подавать частично карбонизованный обратный рассол после выпарки каустической соды. Расход реагентов на очистку зависит от состава примесей в пласте соли. [c.201]

Вредное действие органических примесей на процесс электролиза определяется их химическим составом и количественным содержанием. При достаточно высоких концентрациях некоторые органические соединения, взаимодействуя с хлором, образуют труднорастворимые вещества, которые забивают диафрагму и снижают ее протекаемость. По данным [38], содержание в рассоле до 10 г/дм органических красителей приводит к полному забиванию диафрагмы. Соединения, обладающие поверхностно-активными свойствами, наоборот, чрезмерно увеличивают протекаемость асбестовой диафрагмы и снижают концентрацию электролитических щелоков в католите [39]. Образующиеся сточные воды в производстве оксида пропилена, содержащие до 13 г/дм грет-бутанола и до 0,3 г/дм 1,2-пропилен-гликоля, непригодны для использования в диафрагменном электролизе без предварительной очистки от этих соединений [40]. [c.33]

Существенное влияние на процесс электролиза с фильтрующей диафрагмой оказывают примеси ионов некоторых металлов, которые присутствуют в исходном рассоле. В порах диафрагмы, где кислый анолит встречается со щелочным католитом, происходит взаимодействие растворимых солей кальция и магния со щелочью и карбонатами с образованием нерастворимых осадков. Последние забивают поры фильтрующей диафрагмы, уменьшают скорость противотока и способствует преждевременному выводу диафрагмы из строя. Поэтому рассол подвергают предварительной химической очистке путем обработки содой и едким натром. При этом протекают следующие реакции [c.154]

Технологическая схема производства хлора, каустической соды и водорода электролизом с ионообменной мембраной представлена на рис. 2.46. Производство состоит из трех отделений—приготовления и очистки рассола, электролиза, выпарки каустической соды. Очистка рассола — двухстадийная. На первой стадии в бак 1 подают твердую соль, воду и обратный рассол, вытекающий из анодного пространства и обедненный по содержанию хлорида. В баке 1 рассол очищается от ионов кальция и магния по схеме, принятой для очистки рассола в производстве хлора, каустической соды и водорода по методу электролиза с фильтрующей диафрагмой. Дополнительную очистку рассола ведут в аппарате 2, заполненном катионообменной смолой, сорбирующей катионы кальция и магния. Очищенный рассол поступает в бак 3, который входит в систему циркуляции через анодное пространство электролизера 4. Обедненный хлоридом рассол из анодного пространства электролизера снова отводится в бак 3, а хлор поступает потребителю. Циркуляция католита осуществляется через сборник 5, куда из катодного пространства электролизера поступает 21%-ный раствор каустической соды. Тепло католита утилизируется в теплообменнике выпарной установки 6, откуда католит поступает в выпарной аппарат 7. Выпаривание ведут в основных выпар- [c.176]

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]

При электролизе с диафрагмой так же, как и в случае электролиза с ртутным катодом, допустимо повышенное содержание сульфатов в рассоле и более глубокое вырабатывание поваренной соли,, однако требования к очистке рассола от солей кальция, магния, железа становятся более жесткими, так как диафрагма должна служить более длительное время и, следовательно, необходимо предотвратить эабивку ее пор. Более жесткие требования предъявляются также и к конструкционным материалам, чтобы продукты их коррозии не ускоряли также забивку пор диафрагмы. Хлор и каустическая сода в этом случае не загрязняются продуктами разрушения графитовых анодов — углекислотой, графитовой пылью и окрашенными органическими соединениями. Средний расход окиснорутениевого покрытия анодов на 1 т хлора при получении его электролизом с диафрагмой составляет около 0,1 г в пересчете на металлический рутений [1061. [c.214]

При электролизе с диафрагмой для очистки рассола от примесей Са и g применяют содово-каустический метод, основанный на образовании малорастно- [c.348]

По заданиям координационного плана отрабатываются процессы электролиза с повышенными плотностями тока, технология получения диафрагмы с длительным рабочим пробегом, способы изготовления окиснорутениевых титановых анодов, (ОРТА) с минимальной закладкой благородного металла, универсальная технология очистки рассола, рассчитанная на все имеющиеся в стране виды сырья, процесс электролиза с цонообменными мембранами, а также исследуются процессы электролиза под давлением I-I2 атм с диафрагмой и мембраной. [c.25]

Для очистки рассолов, поступающих на электролиз, от примесей кальция и магния можно использовать схему, применяемую в производстве хлора и каустической соды по методу электролиза растворов поваренной соли с диафрагмой. Однако такая очистка громоздка, связана с большим расходом химикатов и дорога вследствие большого расхода рассола на электролиз. Например, на получение 1 т активного хлора в виде раствора, содержащего около 10 г/л Na lO расходуется около 100 м рассола, содержащего 80—100 г/л Na l. При электролизе морской воды ее расход составляет 300—500 м на 1 т активного хлора. За рубежом некоторые фирмы выпускают электролизеры, рассчитанные для работы с очищенными [c.23]

Автоматическое регулирование отдельных процессов в производстве хлора применяется довольно широко. При очистке рассола применяется автоматическое регулирование температуры, подачи реактивов, нейтрализации до заданного pH, а также автоматическое включение и промывка фильтров и откачка очищенного рассола. При электролизе в ваннах с диафрагмой автоматически регулируют подачу рассола в соответствии с нагрузкой, поддерживают постоянную температуру и давление в ваннах. Большое значение придается поддержанию постоянного давления в системе производства жидкого хлора. В системе сушки хлора автоматизируют подачу охлаждающей воды и циркуляцию серной кислоты. В цехах ртутного электролиза автоматически регулируется pH и температура рассола, давление в ваннах и разлагателях, уровень рассола и щелочи в баках у -,танавливаются сигнализаторы превышения нормы содержания водорода в хлоре и аварийной остановки насосов для ртути. [c.109]

Влияние содержащихся в рассоле органических примесей на электролиз не изучено. Однако можно предполагать, что выход по хлору 1в присутствии таких примесей, как углеводороды и другие органические соединения, уменьшается вследствие их хлорирования. При этом в результате образования НС1 в процессе хлорирования может происходить дополнительное подкисление анолита. Однако этот фактор вследствие относительно малого содержания органических примесей в рассоле обычно не принимают во внимание. Более существенно влияние органических примесей на работу диафрагмы. Так, при использовании солевых растворов, получаемых е качестве отходов после омыления дихлорэтана, органические примеси, попадающие в электролизеры, способствуют значительному повышению протекаемости диафрагмы и снижению концентрации электролитических щелоков. Органические примеси из рассола могут также попасть в хлоргаз, ухудшая его качество. Кроме того, в зависимости от свойств органических примесей и их поверхностной активности изменяются условия отстаивания шлама, образующегося при очистке рассола. В присутствии органических веществ часто ухудшается степень осветления рассола в аппаратах со взвешенным шламовым фильтром. Поэтому в производственных условиях при использовании хлористого натрия, являющегося отходом хлорорганических производств, предпочи- [c.51]

Механические примеси, сульфаты, а также гидроокись магния и карбонат кальция, выпадающие в осадок (при взаимодействии ионов Са + и Mg2+ со щелочью, образующейся в катодной зоне диафрагмы), забивают поры диафрагмы. При этом снижается ее протекаемость, увеличивается износ анодов и уменьшается выход по току. Все указанные примеси должны быть удалены при очистке рассола перед его употреблением для электролиза, чтобы их содержание в очищенном рассоле не превьш1ало следующих пределов (по нормам, принятым в производстве) [c.83]

Исследовалось влйяниё полиакриламида при очистке рассола на последующее поведение диафрагмы в условиях электролиза. Установлено, что в отсутствие тока протекаемость диафрагмы резко ухудшается, однако при наложении тока это явление не наблюдалось. Таким образом, применение полиакриламида при очистке не сказывается отрицательно на работе диафрагмы. [c.98]

Несмотря на все меры, применяемые при эксплуатации электролизеров, пока невозможно избежать необратимых изменений, которые происходят в диафрагме в процессе электролиза и приводят к значительному уменьшению ее протекаемости. Время, в течение которого наступает заметное снижение протекаемости диафрагмы и чрезмерное повышение вследствие этого концентрации. NaOH в католите (при предельном уровне анолита), зависит главным образом от степени очистки рассола и других факторов, приводящих к забивке пор диафрагмы (выщелачивание материала крышки, образование графитового шлама и др.). [c.185]

Переход цеха электролиза на асбополимерную диафрагму резко обострил потребность в организации более эффективной очистки рассола. [c.40]

Таким образом, разработаны различные способы очистки твердой соли и солевых стоков от органических и неорганических веществ применительно к конкретным производствам органического синтеза. Следует, прежде всего, учитывать, что воздействие органических примесей на протекаемость асбестовой диафрагмы или на другие показатели электролиза, весьма специфично и зависит от химической природы этих соединений и от их концентрации. В отдельных случаях небольшие количества примесей легкоокисляемых органических соединений оказывает положительное влияние на процесс электролиза, так как способствуют установлению оптимальной кислотности анолита. Так, добавка фосфониевой кислоты в количестве 100 мг/дм повышает выход по току щелочи, снижает напряжение и расход электроэнергии [65]. Установлена возможность получения высококонцентрированной щелочи при электролизе рассола, содержащего натриевые соли органических кислот [66]. Разбавленные стоки прямых и активных красителей, донасыщенные твердой солью и доведенные до значения рН = 3—7 улучшают качество анодного хлоргаза и снижают затраты электроэнергии [38]. [c.37]

Рассол, применяемый для электролиза, в грисгеймовских установках не подвергается химической очистке, что является необходимым, как будет указано ниже, для электролиза, оборудованного ваннами с фильтрующей, диафрагмой. [c.94]

Промышленное производство хлора и каустической соды э.тек тролизом растворов поваренной соли осуществляется двумя основ ными методами диафрагменным и ртутным. При диафрагменном электролизе основной процесс — электролиз — происходит в одну -стадию, причем на аноде получается газообразный хлор, а на твердом катоде — в катодном пространстве, отделенном от анодного диафрагмой, — образуется электролитическая щелочь, содержащая 100—140 г/л NaOH, 160--190 г/л Na l и газообразный водород. Дальнейшая переработка электролитической щелочи заключается в ее упарке, при которой из раствора выпадает поваренная соль н получается раствор, содержащий 620—750 г/л NaOH. Выпавшую при упарке электролитической щелочи поваренную соль растворяют в воде, и рассол, называемый обратным рассолом, вме сте с сырым рассолом подвергают очистке и направляют на электролиз. [c.18]

Диафрагма должна быть однороднюй и иметь равномерную протекаемость по всей поверхности, считая примерно на 50 /о-ное превращение Na l в процессе электролиза. Для предотвращения забивки пор диафрагмы рассол необходимо подвергать тщательной очистке. [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология