Электролизер для получения хлора

Рис. VH-2. Схема электролизера для получения хлора.

Электролитическое производство хлора и щелочей является одним из наиболее сложных примеров промышленного электролиза водных растворов. В связи с высокой химической активностью продуктов электролиза (хлор, щелочь, водород) в практическом осуществлении этого процесса возникают серьезные трудности. Так, например, сложной является задача разделения электродных продуктов, решаемая путем применения диафрагм жесткие требования предъявляются к анодам и т. д. Несмотря на это, современные электролизеры для получения хлора и щелочей являются весьма совершенными агрегатами значительной мощности (до 180 ООО а), надежно работающими с высокими выходами по току (90—98%) и хорошими экономическими показателями. Такая степень совершенства достигнута благодаря тому, что на примере электролиза хлористых солей щелочных металлов были подробно изучены диафрагмы для разделения хлора и щелочи, процессы на графитовых анодах, закономерности изменения состава раствора при электролизе, расчеты выхода по току с проточным электролитом и целый ряд других вопросов, имеющих значение и для других случаев электролиза Ниже эти вопросы подробно рассматриваются. [c.48]

Рис. УП-5. Принципиальная схема электролизера для получения хлора.

Рис. 174. Схема электролизера для получения хлора и щелочи с ионообменными диафрагмами.

Рис. 58. Электролизер для получения хлора /—графитовый анод 2—железный катод 3—диафрагма нз асбесту.

Лабораторная модель (рис. 27.4) электролизера для получения хлора и щелочи представляет собой стеклянный сосуд 1 с крышкой 6 из оргстекла с отверстием, в которое вставляется анодный блок. Анодный блок состоит из титанового стакана 3 с отверстием для мембраны 4, которая закрепляется и герметизируется с помощью фторопластовой втулки 9 и титановой крышки 8 в виде накидной гайки. Внутри анодного блока находится перфорированный анод 5 (ОРТА). [c.173]

КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И КАУСТИЧЕСКОЙ СОДЫ [c.125]

В ряде случаев последовательно работает несколько электролизеров. Тогда первый из них подобен ртутным электролизерам для получения хлора на аноде и амальгамы на катоде (рис. У1П-17, в). Образующаяся амальгама перетекает в следующий электролизер, где она уже является анодом. Здесь из нее в раствор переходят рафинируемый металл и электроотрицательные примеси. Таким образом, амальгама работает как биполярный электрод. [c.265]

Напряжение на ячейке электролизера для получения гипохлорита обычно значительно выше, чем при получении хлора и каустической соды электролизом водных растворов поваренной соли в электролизерах с диафрагмой или с ионообменными мембранами. При использовании одних и тех же материалов для изготовления анодов и катодов (графита, ПТА или ОРТА для анодов, стали или титана для катодов) значения электродных потенциалов для обоих процессов близки друг к другу и зависят от концентрации хлорида, плотности тока и температуры, при которой проводится процесс электролиза. Если при электролизе с целью по лучения хлора процесс ведут обычно при температурах 80—95 °С, то при производстве растворов гипохлорита натрия стараются работать при возможно более низкой температуре в интервале 10—30 °С. Концентрация хлорида в электролите при получении гипохлорита натрия ниже, чем при производстве хлора. В обоих случаях применяются примерно одинаковые электродные плотности тока от 1 до ЗкА/м . Разница электродных потенциалов анода и катода в электролизерах для получения гипохлорита несколько выше, чем в электролизерах для получения хлора и каустической соды. [c.18]

В электролизерах для получения хлора и каустической соды, применяющих графитовые аноды, подвод и распределение тока по работающей поверхности анода осуществляется обычно с помощью материала самого электрода. В конструкциях электролизеров с ртутным катодом используются также металлические проводники, помещенные внутри графитовых стержней или защищенные от действия хлора и анолита защитными чехлами или втулками из фарфора либо полимерных материалов. [c.67]

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]

Несмотря, на многочисленные попытки создать конструкции биполярных электролизеров для получения хлора и каустической соды по методу электролиза с твердым катодом и диафрагмой [47—48] до промышленного использования доведены лишь немногие. [c.148]

Сучков В. Н. Тепловые соотношения в диафрагменных электролизерах для получения хлора и каустика. — Хим. пром., 1964, № 8 с. 37. [c.209]

Широкое распространение в настоящее время получают газопроницаемые электроды в виде различного рода сеток или листов металла с перфорацией или просечкой отверстий без потери металла. Такие электроды применяют с прямым прилеганием к диафрагме, например в катодах электролизеров для получения хлора, и без прилегания к ней, что часто используется в том же процессе для анода. [c.45]

Хотя после появления окиснорутениевых анодов интерес к ПТА для процесса электролиза водных растворов поваренной соли снизился, работы по усовершенствованию этого типа электродов продолжаются. В последнее время опубликовано много предложений по использованию в качестве анода в электролизерах для получения хлора и каустической соды, а также хлоратов титановых анодов, покрытых слоем платины или других металлов платиновой группы и их сплавов [8]. [c.138]

На рис. V.5, е представлена схема биполярного электрода, применяемого на промышленном мембранном электролизере для получения хлора, каустической соды и водорода [201]. Электроды 5 и 7 приварены к распределительной плите 4, анодная сторона которой покрыта титаном 2. [c.155]

Сообщается (пат. США 3464901), что в качестве электролизеров для получения хлора и каустической соды использовались ванны Хукера S-1 на 6 кА и S-4 на 55 кА. [c.75]

Вертикальное расположение электродов позволяет создавать конструкции электролизеров с более высокой производительностью на единицу занимаемой ими производственной площади, чем для электролизеров с горизонтальными электродами. Это преимущество, естественно, должно проявляться тем сильнее, чем больще высота электродных элементов электролизера. При разработке конструкций электролизеров для получения хлора и каустической соды делались многократные попытки увеличить высоту электродов. Однако применение электродов большой высоты может вызвать снижение выхода по току и повышение рабочего напряжения на электролизере, если не учтены особенности конструкции и работы электролизеров, связанные с увеличением высоты электродов. [c.56]

В настоящее время для изготовления анодов, используемых iB промышленных электролизерах для получения хлора и каустической соды, применяются исключительно графитированные материалы. [c.106]

Материал для твердых катодов, используемых в электролизерах для получения хлора и каустической соды, должен удовлетворять ряду требований. Прежде всего материал катода должен иметь низкий потенциал выделения водорода в принятых условиях ведения процесса и обладать достаточной химической стойкостью как в ходе самого процесса электролиза, так и во время возможных перерывов этого процесса. Кроме этого, необходимо, чтобы материал катода имел хорошую электрическую проводимость и нужные механические свойства, был удобен для конструирования, хорошо обрабатывался, был дешевым и доступным для широкого применения. Всем этим требованиям в достаточной мере удовлетворяет обычная сталь, поэтому в электролизерах большинства конструкций применяют стальные катоды. [c.141]

Для защиты металлов от коррозии в агрессивных жидких средах в технике часто используется метод катодной зашиты. В электролизерах для получения хлоратов щелочных металлов электролит содержит активный хлор. Металлические детали таких электролизеров можно надежно защищать путем катодной поляризации с определенной плотностью тока. Однако такой прием защиты металлических деталей, соприкасающихся с анолитом, в электролизерах для получения хлора и каустической соды совершенно непригоден, так как пришлось бы вести электролиз без разделения электродных продуктов. Затрата хотя бы части тока на выделение катодных продуктов в анодном пространстве привела бы к резкому снижению выхода по току, [c.151]

После рассмотрения отдельных элементов конструкций электролизеров представляется целесообразным сформулировать общие технические требования к современным электролизерам для получения хлора и каустической соды по методу электролиза с твердым катодом и диафрагмой. [c.177]

Рис. 58, Электролизер ДЛЯ получения хлора /—графитовый ааол железный катод двафрагыа на асбесту.

Несмотря на то, что предлагалось большое количество конструкций биполярных электролизеров для получения хлора и каустической соды по методу электролиза с твердым катодом и диафрагмой (ряд конструкций был запатентован ), до стадии внедрения в промышленность доведено очень мало типов хлорных биполярных электролизеров. [c.227]

Сообщения о применении ионно-обменных мембран в электролизерах для получения хлора и каустической соды появились в 50-х годах, а первые опытно-промышленные установки были созданы в 1975 г. в Японии и Канаде. [c.220]

Рассчитать активность натрия в амальгамном электроде электролизера для получения хлора методом электролиза с ртутным катодом, если его потенциал в растворе Na l 300 г/л против хлорсеребряного электрода сравнения в том же растворе при 298,2 К равен —2,0764 В. Принять, что натрий находится в ртути в атомарном состоянии. Средние коэффициенты активности при 298,2 К растворов Na I с с = 5 и 5,5 моль-л- считать равными 0,874 и 0,928 соответственно. [c.55]

Впервые электрохимия была применена в технологии неорганических веществ в 1879 г. Ф. Ващуком и Н. Глуховым. В их электролизере имеются все черты современных диафрагменных электролизеров для получения хлора и щелочей. [c.8]

Потеря напряжения на преодоление электрического сопротивления электролита в электролизерах для получения гипохлорита значительно выше, чем сумма потерь напряжения в электролите и на диафрагме или на ионообменной мембране в электролизерах для получения хлора, из-за высокого электрического сопротивления электролита с низкой концентрацией поваренной соли при пониженной температуре. Потеря напряжения в электролите обычно является главной составляющей энергетического баланса ячейки, в значительной степени определяющей общее значение напряжения на ячейке электролизера. Снижение плотности тока позволяет уменьшить электродные потенцй алы и в большой степени потери напряжения в электролите, однако, оно связано с пропорциональным уменьшением производительности установки. [c.18]

В энергетическод балансе современных, электролизеров, работающих при высокой плотности тока, большое значение приобретает падение напряжения на преодоление сопротивления электролита, П0ЭТ0Л1У стремятся уменьшить расстояние между анодом и катодом до минимального. Мен<электродное расстояние (МЭР) в электролизерах для получения хлора и каустической соды с ртутным катодом, для разложения воды, получения растворов гипохлорита натрия электролизом морской воды и других аналогичных процессов -снижают до 2—5 Мх 1. [c.36]

Известны конструкции графито-вых анодов с внутренними кана- лами для подачи рассола в меж-электродпое пространство [1041, сбора и отвода газа из-под анода 1105] в электролизерах для получения хлора с ртутным катодом пли для отвода продуктов электролиза в электролизерах для получения хлора и водорода из соляной кислоты 1106]. Аналогичные конструкции предложены также и для металлических МИА 1107]. [c.57]

Очень хорошие результаты получены при использовании графитовых анодов, пропитанных раствором талловой олифы в летучем растворителе, как в производстве хлора и каустической соды [99], так и в производстве хлората натрия [100]. Стойкость таких графитовых анодов повышается в 1,4—1,5 раза. В отличие от нрониткн льняным маслом в этом случае не происходит выделение хлорированной смолы, сокращающей срок службы диафрагмы в электролизерах для получения хлора и каустической соды. [c.101]

Н. Глуховым. В их электролизере для получения хлора и щелочей имеются всё чёрта сбврененнътх диафрагменных элек- тролизеров хлорной промышленности. В 1888 г. Д. А. Лачинов построил установку для электролиза воды под давлением. Это изобретение используется в современных электролизерах. [c.19]

Русские ученые и инженеры внесли большой вклад в развитие электрохимической науки. Достаточно указать на работы академика В. В. Петрова по электролизу воды, ряда неорганических и органических соединений, академика Б. С. Якоби по гальванопластике, инженеров Ф. Вощука и Н. Глухова, сконструировавших первые в мире электролизеры для получения хлора и каустической соды и др. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология