Окислительно-восстановительные процессы в растворах гипохлоритов

Электролиз воды сопровождается окислительными процессами на аноде и восстановительными на катоде. Как уже отмечалось, в зависимости от типа электрода и условий его работы на аноде могут выделяться кислород — в результате разложения гидроксил-ионов, хлор — при разряде хлорид-ионов — или может происходить адсорбция и окисление органических соединений и других анионов. На катоде в основном происходит восстановление водорода и выделение его в виде газа, а также восстановление катионных групп в молекуле органических соединений. Образующийся атомарный кислород частично вступает в окислительную реакцию с органическими веществами, ассоциирует в молекулы и растворяется в воде, а избыток его выделяется в газообразном состоянии. Хлор в сильнокислой среде в виде газа выделяется в атмосферу, а в слабокислой, нейтральной и щелочной средах быстро гидратируется и в зависимости от pH образует хлорноватистую кислоту или гипохлорид-ион (рис. 4.24) [107], Хлор и его кислородные соединения вступают в окислительно-восстановительную реакцию с органическими веществами в объеме раствора. При электролизе хлоридных растворов высшие окислы хлора — хлорит, хлорат и перхлорат могут образовываться только при продолжительной обработке [121], поэтому в нашем случае термин активный хлор (а. х.) включает в себя молекулярный и атомарный хлор, хлорноватистую кислоту и гипохлорит-ион. [c.149]

Образующийся в процессе электролиза активный хлор в первый момент кктексивно восстанавливается легкоокисляемыми органическими соединениями, скорость минерализации которых практически постоянна [46]. По мере накопления при этом трудноокисляемых продуктов электрохимических превращений органических соединений скорость окислительно-восстановительных процессов замедляется и увеличивается скорость накопления остаточного активного хлора. Оптимальная концентрация остаточного активного хлора после электролизера первой ступени составляет 70—80 мг/л [46]. Превышение этого значения приводит к обеднению раствора ионами С1 и, следовательно, к увеличению расхода электроэнергии как вследствие уменьшения удельной электрической проводимости воды и повышения перенапряжения выделения хлора, так и в результате возрастания доли количества электричества, расходуемого на побочные процессы разряда гипохлорит-ионов с образованием неактивных хлоратов [см. уравнения (3.13) и (3.14)]. [c.165]