Хлор получение с ртутным катодом

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]

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 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]

Технологическая схема получения хлора электролизом с ртутным катодом [c.176]

Известны различные технологические схемы процесса получения хлора и соды каустической в электролизерах с ртутным катодом, которые отличаются методом донасыщения вытекающего из электролизера раствора хлорида натрия, очисткой водорода и раствора каустической соды от ртути и другими технологическими стадиями. В зависимости от технологической схемы находятся технико-экономические показатели процесса, в том числе такой важный показатель, как потери ртути. [c.89]

В электролизерах с ртутным катодом, в противоположность рассмотренному выше способу получения хлора, рассол не расходуется целиком при электролизе, а лишь обедняется поваренной солью до концентрации 260—270 г/л. [c.176]

В СССР существуют заводы, вырабатывающие хлор и щелочь как по первому, так и по второму способам. Технико-экономическое сравнение обоих способов показало, что в условиях Советского Союза более экономичен способ с твердым катодом. Это обстоятельство учтено при составлении плана дальнейшего развития хлорной промышленности. Способ с ртутным катодом будет развиваться лишь в той мере, в какой необходимо получение щелочи высокой чистоты, не могущей быть полученной в способе с твердым катодом. [c.374]

Рис. 2.40. Технологическая схема получения хлора, каустической соды и водорода электролизом с ртутным катодом

В настоящее время амальгаму разлагают водой и получают щелочь и ртуть. Можно осуществить возгонку ртути и получать металлический натрий. Имеются также предложения использовать амальгаму как восстановитель при синтезе органических соединений. Возможность получения хлора без эквивалентного количества щелочи является важной особенностью способа с ртутным катодом, так как рост потребления хлора превышает рост потребления щелочи. Поэтому может наступить такой момент, когда необходимо будет получать хлор без щелочи. [c.374]

ПОЛУЧЕНИЕ ХЛОРА И ЩЕЛОЧИ В ВАННАХ С РТУТНЫМ КАТОДОМ 18, 4, 5, 38, 8 1 [c.399]

В способе с ртутным катодом процесс разделен на две части. В собственно электролизере идет получение хлора и амальгамы натрия. Последняя из электролизера поступает в другой аппарат— разлагатель, где разлагается водой. При этом образуются щелочь, водород и регенерируется ртуть. [c.399]

В электролизерах с диафрагмой применение металлических анодов позволяет повысить плотность тока до 2—3 кА/м , обеспечить стабильный во времени энергетический и температурный режимы работы электролизера и снизить затраты электроэнергии на производство при одновременной его интенсификации. Применение металлических анодов облегчает решение конструкции биполярного электролизера с диафрагмой, открывает новые пути развития электрохимического метода получения хлора и каустической соды как по методу с ртутным катодом, так и по способу электролиза с диафрагмой. [c.22]

Водород, полученный при электролизе с твердым катодом, охлаждают, промывают водой и, если необходимо, сушат серной кислотой аналогично хлору. Водород, полученный при разложении амальгамы в способе с ртутным катодом, содержит 50—80 мг ртути на 1 м газа. Частично ртуть отделяется в ловушках трубопровода. После охлаждения газа до комнатной температуры и сушки серной кислотой содержание ртути снижается до 20— 30 мг/м [c.416]

ПОЛУЧЕНИЕ ХЛОРА И РАСТВОРОВ ГИДРОКСИДОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ С РТУТНЫМ КАТОДОМ [c.82]

Метод получения хлора и растворов гидроксидов щелочных металлов в электролитических ваннах с ртутным катодом в отличие от метода со стальным катодом и фильтрующей диафрагмой позволяет получать непосредственно из ванны раствор [c.82]

В результате температура водорода снижается до 20 °С, из него конденсируется вода и ртуть. Содержание ртути в водороде после охлаждения до 20 °С не превышает 14 мг/м . Для дальнейшего снижения содержания ртути водород промывают в отмывочных колоннах 13 анолитом из ванн с ртутным катодом, либо хлорной водой, полученной при охлаждении хлоргаза, а затем щелочным раствором и водой для удаления следов активного хлора. При этом водород отмывается от ртути, которая растворяется в хлорной воде или анолите с образованием дихлорида ртути (сулемы). Остаточное содержание ртути в водороде после отмывки 0,1 мг/м . [c.91]

Наиболее эффективное перемешивание свинцового катода может быть достигнуто в электролизерах с проточным расплавленным свинцовым катодом (подобно проточному ртутному катоду в электролизерах для получения гидроксида натрия и хлора). [c.217]

Если на одном производстве используются оба метода электролиза, обратная соль, выделяемая в производстве по методу с твердым катодом и диафрагмой, может быть использована [1] для питания цеха электролиза с ртутным катодом, как это показано на рис. 4-3. При этом необходимо принять меры против загрязнения обратной соли амальгамными ядами, содержащимися, например, в графитовых анодах или в продуктах коррозионного разрушения материалов аппаратуры, или предусмотреть очистку получаемого после донасыщения электролита от этих загрязнений. Ниже будут рассмотрены технологические процессы и схемы по отдельным стадиям производственного процесса получения хлора и каустической соды. [c.197]

Из оборудования, среда в котором находится под небольшим разрежением (60—100 Па), также могут выделяться в атмосферу вредные вещества, если их концентрации на 4—6 порядков выше ПДК. На рис. 1-4 приведены данные о выделении хлора в зависимости от разрежения в ванне, полученные при производственных исследованиях [12] на одном из заводов электролитического получения хлора на Жидком ртутном катоде. Ванны электролиза хлора не герметичны (имеются щели в резиновых диафрагмах у электродов, между крышкой ванны и ее корпусом, во фланцах трубопроводов и арматуры). Концентрация хлора в ванне 2440 г/м , т. е. почти в 2,5 млн. раз больше ПДК для хлора. Как видно из рис. 1-4, только при разрежении 200 Па из ванны практически не выделяется хлор. Вынос хлора нз ванны навстречу потоку воздуха, который образуется вследствие разрежения в ванне, происходит в результате молекулярной диффузии, значительной из-за большой разности концентрации хлора [c.14]

В литературе описано много работ и патентов в области электролиза с ионообменными диафрагмами с получением чистой и концентрированной каустической соды без применения ртутного катода [35, 36]. Однако эти работы не доведены до разработки промышленной конструкции электролизера и внедрения в промышленность. Имеются лишь сообщения о строительстве в Японии опытной установки с ионообменными мембранами для получения хлора и чистого едкого натрия производительностью по хлору 4400 т/год [37]. [c.19]

В производстве хлора и каустической соды по методу электролиза с ртутным катодом амальгама натрия используется только для получения гидроокиси щелочного металла и водорода. При этом водород часто не находит полезного применения, особенно в связи с загрязнением газа парами ртути. [c.117]

В процессе электролиза с целью получения хлора и каустической, соды необходимо разделять продукты, получающиеся на электродах. При электролизе с ртутным катодом разделение анодных и катодных продуктов осуществляется благодаря тому, что разложение амальгамы и получение каустической соды и водорода проводятся в отдельном аппарате — разлагателе. При электролизе с твердым катодом необходимы специальные меры для разделения катодных и анодных продуктов. [c.41]

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]

Использование малоизнашивающихся анодов упрощает конструкцию биполярного электролизера с диафрагмой и открывает пути создания биполярного электролизера с ртутным катодом. Работы в этом направлении намечают новые пути развития электрохимического способа получения хлора и каустической соды как по методу с диафрагмой, так и с ртутным катодом. [c.81]

Все конструкции электролизеров как с диафрагмой, так и с ртутным катодом предназначены для работы при атмосферном давлении. Осуществление процесса электролиза под давлением представляет большие трудности, но "работы в этом направлении продолжаются. Так, предложен способ получения хлора под избыточным давлением 200 мм рт. ст. [12]. [c.125]

Рекомендуя принимать для химических заводов более низкие температуры воздуха в рабочих помещениях, исходят из следующих соображений на химических заводах всегда имеются в воздухе вредные вещества, сопротивляемость же организма человека к воздействию этих веществ уменьшается с повышением температуры на многих химических заводах, где вредные вещества выделяются в результате испарения, повышение температуры воздуха в цехе ведет к значительному увеличению таких выделений. Например, в цехах, где применяется ртуть (заводы по производству хлора на ртутном катоде и др.), повышение температуры воздуха с 25 до 33 °С привело бы к увеличению испарения паров ртути в 2,2 раза. Поэтому в Технических условиях на проектирование вентиляции электролизных цехов большой ширины для ртутного и диафрагменного способов производства хлора , разработанных ЦНИОТ ВЦСПС и описанных в работе [2], наибольший перепад для цехов с ртутным способом получения хлора установлен 3 °С, а максимальная температура воздуха в цехе при расположении его в южных районах должна быть не выше 31 °С. Это положение соответствует Санитарным нормам, согласно которым температура, относительная влажность и скорость движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений, где в связи с повышением температуры воздуха возможно увеличение испарения ядовитых веществ, а следовательно, и опасности отравления (например, работа со ртутью и др.), устанавливаются более низкие. [c.13]

Были сделаны попытки рассматривать электролиз расплавленных хлоридов натрия с движущимся свинцовым катодом как способ производства хлора а одновременным получением вместо металлического натрия его окисла или гидроокиси. Имеющиеся по этому вопросу публикации указывали на высокую экономичность способа по сравнению с электролизом с ртутным катодом [8—И]. Однако детальное рассмотрение показало, что предлагаемый способ не может конкурировать с используемыми в настоящее время способами электролиза с ртутным катодом и с диафрагмой. Метод электролиза расплавленной поваренной соли с применением движущегося свинцового катода при условии успешного решения ряда технических вопросов и разработки промышленной технологии может быть экономичным для крупного производства металлического натрия. [c.281]

На первой стадии процесса — в электролизере — проходит электролитическое разложение поваренной соли (в электролизер подается ее насыщенный раствор) с получением на аноде хлора, а на ртутном катоде — амальгамы натрия, по следующей реакции [c.89]

Успехи химизации народного хозяйства нашей страны неразрывно связаны с усилиями других социалистических стран. Комплексная программа экономической интеграции стран СЭВ, реализуемая в настоящее время, основана на сотрудничестве социалистических стран и. в частности, в деле химизации сельского хозяйства, в производстве новых типов полимеров, каучуков, химических волокон. Постоянная комиссия СЭВ по химии дала предложения по специализации многих химических производств. СССР и ГДР создали совместно высокоавтоматизированный процесс производства полиэтилена высокого давления, который позволил увеличить вдвое производительность труда и снизить затраты энергии и сырья. По Олефиновой программе в СССР и в Венгрии уже сейчас производится свыше 250 тыс. т этилена и 130 тыс. т пропилена. Первый по газопроводу, а второй в цистернах поступают из Венгрии на химический комбинат в г. Калуше (СССР), а целевой продукт — поливинилхлорид — транспортируется в обратном направлении. Венгерские и советские специалисты разработали и внедр или в производство метод одноступенчатого гидрирования фенола для получения капролактама. Совместные усилия советских и болгарских химиков привели к созданию долговечных низкотемпературных катализаторов конверсии оксида углерода (И). Советские и чехословацкие специалисты создали высокоэффективные промышленные электролизеры с ртутным катодом для получения хлора и гидроксида натрия. [c.17]

Разработаны также металлические биполярные электроды, анодная сторона которых защищена пленкообразующим металлом (например, титаном), на который нанесен активный слой, а катодная Сторона покрыта металлом или сплавом, удовлетворяющим требованиям к материалу для катода (Ге, Си, N1 и др.) [791. Предложена также конструкция биполярного электрода для электролизера с ртутным катодом для получения хлора [80]. Катодная, например стальная сторона, электрода электрически соединена с анодной стороной, защищенной титаном и покрытой активным слоем. [c.53]

ПТА прошли успешное испытание в процессе получения хлора и каустической соды в электролизерах с ртутным катодом. Основным недостатком ПТА в электролизерах с ртутным катодом является их чувствительность к контакту с амальгамой. При контакте с амальгамным катодом происходит быстрое разрушение платинового покрытия, т. е. отмечается очень малая стойкость покрытия к действию амальгамы [12, 13]. Те же явления наблюдаются яа анодах с активным покрытием на основе двуокиси рутения. [c.139]

В нашей стране разработана технология получения таких анодов, которые называют ОРТА (зарегистрированный торговый знак) проведены испытания этих анодов в производстве хлора методом электролиза с диафрагмой и с ртутным катодом, хлоратов и в некоторых других процессах прикладной электрохимии разработаны конструкции электролизеров с ОРТА, которые успешно внедряют в промышленность [36]. [c.188]

Несмотря на быстрое внедрение ОРТА в производство хлора электролизом с ртутным катодом в ряде стран, по-видимому, наибольший народнохозяйственный эффект получен от их использования в электролизе с твердым катодом и диафрагмой. Метод с ртутным катодом, получивший преимущественное развитие еще 5—10 лет тому назад, в последнее время вытесняется электролизом с диафрагмой вследствие специфических вредностей ртутного способа, приводящих к отравлению окружающей среды. [c.213]

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]

Электрохимическое производство химических продуктов составляет большую отрасль современной химической промышленности, Среди крупнотоннажных электрохимических производств на n piiOM месте стоит электролитическое получение хлора и щелочей, которое основано на электролизе водного раствора поваренной соли. Мировое электролитическое производство хлора составляет —30 млн, т в год. Хлорный электролиз принадлежит к числу наиболее старых электрохимических производств, начало ему было положено еще в 80-х годах прошлого века. В настоящее время используют два метода электролиза с ртутным катодом и с твердым катодом (диафрагменный метод). На ртутном катоде разряжаются ионы Na+ и образуется амальгама, которую выводят из электролизера, разлагают водой, получая водород и щелочь, и снова возвращают в электролизер. На твердом катоде, в качестве которого используют определенные марки стали с относительно низким водородным перенапряжением, выделяется водород, а электролит подщелачивается. Диафрагма служит для предотвращения соприкосновения выделяющегося на аноде хлора со щелочным раствором. На аноде обоих типов электролизеров выделяется хлор, а также возможен разряд ионов гидроксила и молекул воды с образованием кислорода. Материал анода должен обладать высокой химической стойкостью, В качестве анодов используют магнетит, диоксид марганца, уголь, графит, В последнее время разработаны новые малоизнашиваемые аноды из титана, покрытого активной массой на основе смеси оксидов рутения и титана. Эти электроды называются оксидными рутениевотитановыми анодами — ОРТА, [c.271]

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]

Получение. В химической промышленности свободный хлор получают электролизом очищенного от примесей концентрированного раствора каменной соли. На производство 1 т хлора затрачивается 1г7—1,8 т соли. Хлорид-ионы окисляются в свободный хлор на графитовом аноде, а на железном или ртутном катоде выделяется газообразный водород и накапливается раствор NaOH., Водород отводится по металлическим, а хлор по стеклянным или керамическим трубам. Влажный хлор особенно агрессивен, поэтому его сушат концентрированной серной кислотой, после чего его можно хранить в стальных баллонах.. [c.219]

Благодаря большому сечению захвата тепловых нейтронов кадмием пз нето изготовляют регулирующие стёрж н и в атом]Тых реак-торах. Важнейшее применение кадмия — про11зводство щелочных аккумуляторов (кадмиевые электроды). Кадмиевая бронза применяется для изготовления телеграфных и телефонны.х проводов, так как по сравнению с чистой медью она обладает большей прочностью, износостойкостью при несколько пониженной электрической проводимости. Ртуть (ртутные катоды) применяют при получении гидроксида натрия и хлора, а также для комплексной переработки полиметаллического сырья (амальгамная металлургия). Кроме того, ртуть используют в ядерных реакторах для отвода теплоты. [c.137]

Второй способ получения хлора и щелочи осуществляют в ван- нах с ртутным катодом. Этот способ был изобретен А. П. Лидовым и В. А. Тихомировым в 1882—1883 гг. [6] и получил промышленное применение благодаря работам Кастнера и Кельнера (1892 г.) почти одновременно с диафрагменным способом. [c.374]

В конце XIX в. были разработаны и предложены промышленные методы получения хлора и каустической соды электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов по способу как с твердым катодом и диафрагмой, так и с ртутным катодом. Первые промышленные установ1 и электролиза водных растворов хлорида натрия возникли в Европе и Северной Америке в 1892 г. [c.10]

Технологическая схема охватывает процессы получения рассола и подготовки его к злектролизу, сам процесс электролиза, выпарку и плавку каустической соды и первичную переработку хлора и водорода, включающую их охлаждение, осушку и компримирование. В зависимости от метода электролиза с твердым или с ртутным катодом, от применяемого вида соли (твердая или рассолы) и требований [c.193]

Как известно, вначале для производства хлора использовались способы окисления соляной кислоты перекисью марганца (способ Вельдона) или воздухом в присутствии катализаторов (способ Дикона). В начале XX века эти способы были полностью вытеснены электролизом водных растворов поваренной соли. При производстве хлора электрохимическими методами с твердым катодом и диафрагмой и с ртутным катодом получались одновременно эквивалентные количества каустической соды или едкого кали при электролизе растворов KG1. В течение длительного времени потребности народного хозяйства в каустической соде превышали потребность в хлоре и недостаюш ее количество каустической соды производилось химическим способом из кальцинированной соды. Однако применение во многих отраслях народного хозяйства широкого ассортимента различных хлорпродуктов привело к необходимости очень быстрого развития производства хлора и его производных. При этом потребность в хлоре росла быстрее, чем в каустической соде [1—4], и вновь возник интерес к химическим методам производства хлора, поскольку они не связаны с одновременным получением каустической соды. [c.280]

Примеси из анолита уходят также вместе с амальгамным маслом — это пенистая смесь ртути и амальгам различных металлов. Оно легче ртути, образуется и плавает на поверхности катода и удаляется из электролизера ручным вычерпыванием. Ртуть из амальгамного масла и осадков регенерируется. Хлор, входящий из электролизера, осушается и, если нужно, сжижается. Количество и состав иримесей в продукте определяются наличием примесей в воде, подаваемой в разлагатель. Гидроксид калия производят электролизом из растворов хлорида калия как в электролизерах с жидким ртутным катодом, так и в электролизерах с твердым катодом. Технологическая схема, аппаратура, режим аналогичны с производством гидроксида натрия. Однако основные технические показатели в производстве гидроксида калия ниже, чем в производстве гидроксида натрия. Так, выход по току на 10—15% меньше, а срок службы графитовых анодов короче. Это определяется свойствами раствора хлорида калия — исходного сырья для получения гидроксида калия. Его растворимость в воде в противоположность растворимости хлорида натрия с изменением температуры заметно увеличивается. Поэтому, чтобы исключить кристаллизацию хлорида калия при охлаждении растворов, работают с ненасыщенными растворами. С этой же целью температуру электролиза поддерживают-сравнительно низкой на уровне 70° С. [c.39]

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]

Свинцово-щелочные сплавы и ртутные амальгамы могут быть использованы как биполярные электроды, у которых иа катодной стороне идет разряд щелочного металла из расплавов или водных растворов солей, а на анодной стороне — ионизация этого металла с последующим получением чистой щелочи в водных растворах или чистого металла в неводном электролите. На таком включении амальгамного электрода основывается большинство предложений по полезному использованию энергии разложения амальгамы в производстве хлора и каустической соды по методу с ртутным катодом. Возможно сочетание амальгамного электрода с катионообменной мембраной для осуществления непрерывного процесса электролиза с неподвижным ртутным катодом [14]. При использовании неподвижных жидких катодов такого типа обычно наблюдается высокий градиент концентрации щелочного металла в слое жидкого катода, и чтобы повысить выход по току, необходимо перемешивать яшдкий электрод или работать с движущимся жидким электродом. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология