Получение натрия электролизом хлорида натрия

Для получения чистой каустической соды, не содержащей хлорида натрия, которая удовлетворяла бы требованиям вискозной промышленности, кроме электролиза хлорида натрия с ртутным катодом предложен ионообменный метод электролиза. Сущность метода заключается в том, как видно из рис. 39, что процесс электролиза хлорида натрия осуществляется в электролизерах с твердым катодом с использованием взамен асбестовой диафрагмы селективной ионообменной мембраны, которая пропускает ионы натрия в катодное пространство и препятствует прохождению туда ионов хлора. Диафрагма препятствует также прохождению ионов гидроксила из катодного пространства в анодное. [c.116]

Другое обстоятельство, которое может привести к нарушению последовательности разряда ионов,— природа катода. Так, на ртутном катоде — по сравнению с платиновым или графитовым — для разряда ионов водорода требуется значительно большее напряжение. Ионы натрия на ртутном катоде разряжаются предпочтительнее ионов водорода и в результате образуется амальгама натрия. По этой причине ртутный электрод является основным в промышленном способе получения натрия электролизом хлорида натрия (см. рис. 18.5). [c.267]

Получение натрия электролизом хлорида натрия [c.274]

Какую роль при получении хлората натрия электролизом хлорида натрия играют материал анода, температура электролита, объемная плотность тока Дайте обоснование выбора оптимальных условий электролиза. [c.298]

Наиболее совершенный аппарат для непосредственного получения натрия из хлорида натрия — электролизер Даунса. Электролиз в таких электролизерах ведут с добавлением в электролит хлоридов кальция и бария. В нем предусмотрено 1) хорошее разделение анодного и катодного пространства во избежание попадания натрия на анод 2) специальное устройство для быстрой и полной выгрузки получаемого натрия 3) предварительная подсушка загружаемой соли, содержащей влагу, до поступления в зону электролиза. [c.276]

При получении хлора и щелочи электролизом хлорида натрия с ртутным катодом на жидком ртутном катоде выделяется натрий, образуя амальгаму, а анодный процесс идет так же, как и в способе с твердым катодом. Таким образом, в ванне с жидким ртутным катодом образуются амальгама натрия и хлор. Переработка амальгамы натрия возможна несколькими путями. [c.374]

IV. Получение хлора электролизом хлорида натрия (подобно тому, как это описано выше в пп. I и И). [c.268]

Выход по току при электролизе хлорида натрия достигает 96%, а выход по энергии — 55—65%. Напряжение на электродах в зависимости от конструкции электролизера изменяется от 3,3 до 3,65 в, а расход электрической энергии на 1 г хлора — от 2750 до 2900 квт-ч. Сила тока, от которой зависит производительность аппарата, доходит в мощных электролизерах до 50 ООО а с суточной выработкой 1500 кг хлора и 1800 кг едкого натра. Питание ванн постоянным током осуществляют от ртутных или полупроводниковых выпрямителей, дающих ток напряжением от 420 до 500 в. Поэтому электролизеры соединяют друг с другом последовательно (катод одного с анодом другого) в серию, содержащую до 150 аппаратов. В полученном хлоре примесь оксида углерода (IV) не превышает 1%, а водорода — 0,5% водород же получается 99-процентной чистоты. Производительность завода достигает 120 тыс. т хлора в год. [c.126]

Получение натрия электролиз расплава хлорида натрия [c.58]

Сырьем дпя производства синтетической соляной кислоты служат водород, хлор и вода. Водород получают в производстве каустической соды и хлора диафрагменным, ртутным и мембранным методами. Содержание водорода в техническом продукте не менее 98 об.%. Содержание кислорода регламентируется на уровне 0,3-0,5%. При использовании водорода, полученного ртутным методом электролиза хлорида натрия, содержание ртути должно быть не более 0,01 мг/м . [c.57]

По отношению к электролизу хлоридов натрия и калия установилось представление, что получение перхлоратов непосредственно из хлоридов и гипохлоритов совершенно невозможно. [c.445]

Промышленные установки для получения натрия электролизом расплавленного хлорида натрия появились в 1910 г., а в период 1915—1925 гг. солевой способ начал получать распространение. До 1925 г. почти 100% натрия получали электролизом расплавленной каустической соды. Но уже в 1930 г. этим методом было выпущено лишь 50% мирового производства натрия. Остальные 50% получали из поваренной соли. В 1940 г. эти доли составляли соответственно 15 и 85%, а в 1952 г. — 5 и 95%. [c.268]

Вследствие распределения металлического натрия в расплаве при высоких температурах вначале не удавались попытки выделить натрий непосредственно при электролизе расплавленной поваренной соли. Однако оказалось, что добавкой, хлористого кальция точку плавления можно значительно понизить, так что электролиз такой смеси можно провести при температурах незначительно выше 600°. На этом основан способ Кибы ( iba, 1910), который осуществил заводское получение натрия электролизом хлорида. Очень удобная камера для проведения этого процесса была сконструирована Даунсом (Downs). Даунс-камера (рис. 31) состоит из каменного сосуда, в который вставлены снизу графитовый стержень А, служащий анодом, и сбоку железные катоды К. Анод покрыт железным кожухом 1, на котором укреплена проволочная сетка 2, разделяющая анодное и катодное пространства. Смесь хлоридов, которая поддерживается в расплавленном состоянии теплом электрического тока, с поверхности покрыта твер- [c.190]

Электролиз щироко используется в промышленности для выделения и очистки металлов, получения едких щелочей, хлора, водорода и других химических продуктов. Активные металлы, например, натрий, получают не электролизом водных растворов солей, а электролизом их расплавов. Так, при электролизе хлорида натрия на катоде выделяется металлический натрий, а на аноде — хлор [c.232]

Примером зарубежного производства металлического лития может служить электролизная ванна фирмы Дегусса (Германия) [10], изображенная на рис. 62. По своей конструкции она напоминает ванну для получения натрия электролизом его хлорида. Ванна выполнена из огнеупорного кирпича и футерована изнутри плитами из материала, стойкого к действию электролита (очевидно, тальк или алунд). Верх ванны перекрыт плитами из аналогичного материала. В крышке ванны имеются отверстия для загрузки солей, вычерпывания металла и удаления хлора. Катодом служит вертикальный стержень, пропущенный сквозь дно ванны. Над катодом подвешен специальный приемник, имеющий форму цилиндра с куполообразным верхом это обеспечивает собирание частиц металла, всплывающих из расплава. Металл собирается в приемнике в слое специального нефтяного масла, имеющего высокую точку кипения. Приемник окружен диафрагмой диаметром 300 мм из тонкой железной сетки. Анод расположен вокруг катода и состоит из трех графитовых плит (150 X X 600 X 70 мм). Для присоединения к шинам постоянного тока анодные плиты навинчены на шесть графитовых стержней. [c.175]

Электропроводность расплавленных солей играет большую роль в электрометаллургии, ряд процессов которой основан на электролизе, например получение алюминия из раствора глинозема в криолите, натрия — из хлорида натрия, магния — из хлорида магния и т. д. [c.152]

Суммарная реакция нри электролизе хлорида натрия в случае получения хлора, щелочи и водорода может быть выражена следующим уравнением [c.142]

Широко распространенным процессом получения едкого натра является электролиз хлорида натрия. Образующаяся при этом щелочь может содержать следы ртути, которые необходимо удалить перед последующей переработкой. Органические ртутные соединения поглощаются активным углем в результате физической адсорбции, тогда как ртуть в ионной форме, по-видимому, восстанавливается до металла на поверхности угля подобно золоту, серебру и меди. В процессе очистки концентрированный едкий натр в нагретом состоянии ( 80°С) в течение 6—8 мин пропускают через зерненый уголь. При этом можно удалить около 60—80 % ртути. Значительно больший эффект дает использование порошкового угля в намывных фильтрах. Предпосылкой для эффективного удаления в этом случае является относительно высокое давление при фильтровании. При очистке разбавленных растворов работают на более толстом слое по возможности тонкоизмельченного активного угля или с большей скоростью фильтрования. Подобным способом можно удалить следы ртути из растворов метилата натрия. [c.137]

В связи с разработкой технологии получения металлического натрия путем электролиза хлорида натрия с жидким свинцовым катодом и последующей отгонкой натрия из сплава [1] представляет интерес выяснение поведения примесей в техническом хлориде патрия в процессе электролиза и их влияния на показатели процесса. [c.298]

Для химической промышленности интересен топливный элемент на амальгаме натрия. В процессе электролиза хлорида натрия для получения хлора и едкого натра при использовании ртутного метода образуется сплав, содержащий натрий и ртуть, т. е. амальгама натрия. Если этот промежуточный продукт применить в топливных элементах, действующих уже при низкой температуре, то можно сэкономить до 30% энергии, необходимой для электролиза. Поскольку производства, связанные с электролизом растворов хлоридов щелочных металлов, потребляют очень много электроэнергии, удовлетворительное решение проблемы топливных элементов могло бы принести значительный экономический эффект. [c.170]

Получение натрия электролизом хлорида натрия. При электролитическом получении натрия из расплава Na l возникает ряд трудностей. Основная трудность заключается в том, что температура плавления Na l (800°С) и температура кипения натрия (882,9 С) слишком близки, вследствие чего получаемый натрий испаряется. Кроме того, при 800 °С натрий легко растворяется в расплаве электролита, взаимодействует с футеровкой ванны и разрушает ее. В то же время применение поваренной соли в качестве электролита имеет большие преимущества, обусловленные дешевизной сырья и возможностью использования анодного хлора, поэтому процессу электролиза Na l уделено большое внимание. [c.494]

Получение натрия и калия. Натрий получают электролизом расплавленного хлорида натрия или гидроксида натрия. При электролизе расплава Na l на катоде выделяется натрий [c.170]

Получают свободный хлор окислением хлоридов в лаборатории — химическим окислением концентрированной соляной кислоты в технике - электролизом водного раствора Na i и — как побочный продукт — при получении натрия электролизом расплава Na l. Хлор применяют для стерилизации питьевой воды, широко используют в качестве окислителя в самых разнообразных отраслях химической промышленности. Важна его роль в металлургии цветных металлов (см. с. 243), [c.287]

Получают свободный хлор окислением хлоридов. В технике хлор выделяется в результате электролиза водного раствора Na l и — как побочный продукт — при получении натрия электролизом расплава Na l, в лаборатории — химическим окислением концентрированной соляной кислоты. [c.302]

Хлорат натрия ЫаСЮз, как и K IO3, — бесцветное кристаллическое вещество. Na IOg сильно гигроскопичен и на воздухе расплывается. При 20°С 101 его весовая часть растворяется в 100 весовых частях воды. Благодаря этому обстоятельству он не может быть получен по способу Либиха, и его получают электролизом хлорида натрия Na l. [c.609]

Электрохимический метод, основанный на электролизе хлорида натрия, был разработан русскими учеными А. П. Лидовым и В. Тихомировым (1882) и С. Н. Степановым (1890), который предложил оригинальную конструкцию электролизеров. Химический метод как более экономичный вытеснил электрохимический метод. В последнее время в связи с необходимостью получения и использования гипохлорита на месте потребления возник интерес к электрохимическому методу, который позволяет организовать необходимые установки в зависимости от масштабов потребления. [c.139]

Для товарного продукта, представляющего собой белую непрозрачную массу или пластины-чешуйки и содержащего в основном NaOH, применяются также названия сода каустическая, каустик, гидроокись натрия. Получают главным образом электролизом водных растворов поваренной соли (хлорида натрия) в ваннах с диафрагмой и твердым (стальным) катодом и графитовым импрегнированным анодом или в ваннах с ртутным катодом и графитовым анодом. Химическим способом гидроксид натрия получают при взаимодействии раствора соды (карбоната натрия) с известковым молоком (суспензией гидроксида кальция) или прокаливанием смеси соды (карбоната натрия) с окисью железа (оксидом железа (И1)) и разложением водой образовавшегося феррита натрия. Для получения твердого продукта растворы гидроксида натрия упаривают. [c.703]

Какая химическая реакция идет на каждом из электродов при электролитическом получении гипохлорита натрия из хлорида натрия Бзздет ли в процессе электролиза хорошо перемешиваемый раствор становиться более кислым или более щелочным [c.226]

Перхлорат калия образуется при элeктpoxими ie кoм окисленш хлората калия [107]. Вследствие очень малой растворимости перхлората калия получение его электролизом хлорида или хлората калия связано с образованием твердой фазы в электролизерах. Обычно перхлорат калия получают обменным разложением перхлората натрия с хлоридом калия [70]. [c.110]

Наряду с процессами синтеза хлоратов, в которых роль электролиза сводится к получению растворов гипохлорита и хлорноватистой кислоты, описаны способы получения хлоратов из электролитических хлора и каустической соды, образующихся в диафрагменном электролизере. Из катодного пространства электролизера 1 (рис. II.9) в сборник 5 поступает раствор каустической соды, содержащий (кроме 58 г/л NaOH) хлорат и хлорид натрия. Из сборника 5 раствор подается в реактор 3, куда из анодного пространства электролизера 1 поступает хлор. В реакторе 3 при 80° С и pH 6,8— 7,2 из продуктов электролиза образуется хлорат натрия. Содержимое реактора 3 направляется в сборник 4. Раствор в этом сборнике может содержать до 700 г/л Na lOs. Часть раствора из сборника 4 отводится в кристаллизатор 7, где в результате охлаждения выпадает кристаллический осадок Na lOs. Другая часть раствора направляется в бак 6, где корректируется состав раствора перед подачей на электролиз в анодное пространство электролизера 1. В б к 6 кроме раствора из сборника 4 поступают маточный раствор из кристаллизатора 7, анолит из анодного пространства электролизера 1, вода и хлорид натрия. Значение pH перед подачей раствора на электролиз доводится до 2—4 путем подкисления соляной кислотой. [c.75]

В электролизерах, служащих для получе ия гидроксида натрия по этому способу (рис, 154), вертикально устаиозлсииая диафрагма /, плотно прилегающая к стальному дырчатому катоду 2, отделяет аг10ДИ0е пространство 3 от катодного, 4 и препятствует смешиванию продуктов электролиза. Анодами служат графитовые стержни 5, В процессе электролиза в анодное пространство непрерывно поступает раствор хлорида натрня, а из катодного вытекает раствор, содержащий смесь хлорида н гидроксида натрия. Прн его выпаривании выкристаллизовывается хлорид натрия и остается почти чистый раствор щелочи. Последний отделяют от х,лорида натрия и выпаривают до полного удаления воды. Полученный NaOH сплавляют я отливают в фор.мы. Побочными продуктами при получении гидроксида натрия являются хлор и водород. [c.549]

Для удаления из электролитического щелока хлорида натрия щелок упаривают в вакууме до содержания в нем 42—50% едкого натра и после охлаждения отфильтровывают малорастворимый в концентрированной щелочи хлорид натрия, который снова используют для электролиза. В полученном жидком едком натре содержится 2—4% Na l и 1—2% агСОд. Небольшая его часть подвергается дальнейшему упариванию в чугунных котлах на огне при 500— 550" С. Применяют также плавку в вакууме (что способствует удалению воды) при 330° С. Твердый едкий натр содержит в зависимости от сорта 92—96% NaOH. Основными примесями в нем являются сода и хлорид натрия. [c.142]