Электролизер для получения хлора и гидроокиси натрия — SU 735181 (original) (raw)
Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕ.ТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик 1111 735181(51) М, Кл,.С 25 В 9/00 С 25 В 1/46 Государственный комитет СССР ео делам изабретеннй и открытий(72) Авторы изобретения Иностранная фирма Куреха Кагаку Когио Кабусики Кайся(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ГИДРООКИСИ НАТРИЯ 1 1Изобретение относится к устройствам,используемым в электрохимической промышленности для получения хлора и гидроокисинатрия электролизом растворов хлорида натрия.Известенэлектролизер для полученияхлора и гидроокиси натрия электролизомраствора хлорида натрия, содержащий корпус, анод, катод и ионообменную мембрану,разделяющую внутреннее пространство корпуса на анодную и катодную камеры 11.Недостатком этого электролизера является малый выход по току при проведениипроцесса электролиза,Известен также электролизер для получения хлора и гидроокиси натрия электролизом раствора хлорида натрия, содержащий корпус, анод, катод, две ионообменные мембраны, разделяющие внутреннее пространство корпуса на анодную, промежуточную и катодную камеры.Обе ионообменные мембраны, как разделяющая анодную и промежуточную камеры, так и разделяющая катодную и промежуточную камеры, выполнены из фторсодержащего полимера, в частности,из гомо-илисополимера, по меньшей мере одного мономера, выбранного из группы: тетрафторэтилен, гексафторпропилен, трифторхлорэтилен, трехфтористый этил, винилиденфторид и а, Д ф - трифторид стирола, или из сополимера указанного мономера с олефином, и содержит радикал сульфокислоты в качестве основного ионоообменного радикала 12.Недостатком известного электролизераявляется невысокий выход по току при получении высококонцентрированной гидроокиси натрия.Целью изобретения является увеличениевыхода по току при получении высококонцентрированной гидроокиси натрия.Указанная цель достигается тем, что вэлектролизере для полученияхлора и"гидроокиси натрия электролизом раствора хлорида натрия, содержащем корпус, анод, катод, две ионообменные мембраны, разделяющие внутреннее пространство корпуса на анодную, промежуточную и катодную камеры, йонообменная мембрана, разделяющая анодщ ную и промежуточную камеры, выполненаиз гомополимера или сополимера, по меньшей мере одного мономера,выбранного из группы: тетрафторэтилен, гексафторпропилен, трифторхлорэтилен, трехфтористый этил,винилиденфторид и а, р, -трифторид стирола, илииз сополимера указанного мономера с олефином, и содержит радикал сульфокислоты в качестве основного ионообменного радикала, а ионообменная мембрана, разделяющая катодную и йромежуточную "каме- ю ры, выполнена из полимера, содержащего в качестве основного ионообменногорадикала, фенольный радикал или его производные.Целесообразно ионообменную мембрану, разделяющую катодную и промежуточную камеры, выполнить из сополимера полиолефина с боковыми цепями из гидроксистирола.На чертеже схематично изображен электролизер по изобретению.Электролизер содержит корпус 1, анод 2, катод 3, две ионообменных мембраны 4 и 5, разделяющие внутреннее пространство корпуса на анодную камеру 6, катодную камеру 7 и промежуточную камеру 8. Трубопровод 9 служит для ввода насыщенного раствора хлорида натрия в анодную камеру 21 6, а трубопровод 10 - для вывода обедненного раствора из анодной камеры.Через трубопровод 11 в промежуточную камеру 8 подают воду или слабый раствор гидроокиси натрия, а через трубопровод 12 выводят слабый раствор гидроокиси натрия.Трубопровод 13 соединяет промежуточную камеру 8 и катодную камеру 7, а тоубопровод 14 предназначен для вывода образующейся высококонцентрированной гидроокиси натрия. 30Ионообменная мембрана 4, разделяющая анодную 6 и промежуточную 8 камеры выполнена из фторсодержищей смолы, представляющей собой гомополимер-или сополимер, по крайней мере одного из следующих мономеров: этилентетрафторида, пропиленгексафторида, этиленфторидхлорида, этилтрифторида, винилиденфторида, а, р", р"-стиролтрифторида и содержит радикал сульфокислоты в качестве ионообменного радикала.Ионообменная мембрана 5 может быть также выполнена из фторсодержащей смолы, содержащей неорганический ионообменник,Для введения неорганического ионооб з менника, смолу обрабатывают раствором, содержащим фосфорную, вольфрамовую или молибденовую кислоту и после этого контактируют с раствором содержащим ионы циркония. Ионообменная мембрана 5, разделяющая катодную 7 и промежуточную 8 камеры, выполнена из сополимера, полиолефина с боковыми цепями из гидроксистирола.При проведении процесса электролиза в электролизере в соответствии с изобретением получали в катодной камере 7 гидро- окись натрия с концентрацией 32 - 39% и при этом выход по току 82 - 87%,При использовании известного электролизера, в котором обе ионообменные мембраны выполнены из фторсодержащей смолы и имеют в качестве ионообменных групп радикал сульфокислоты, максимальная концентрация получаемой гидроокиси натрия 30% и выход по току 80%.Формула изобретения1. Электролизер для получения хлора игидроокиси натрия электролизом растворахлорида натрия, содержащий корпус, анод,катод, две ионообменные мембраны, разделяющие внутреннее пространство корпуса наанодную, промежуточную и катодную камеры, причем ионообменная мембрана, разделяющая анодную и промежуточную камеры,выполнена из гомополимера или сополимера, по меньшей мере одного мономера, выбранного из группы: тетрафторэтилен, гексафторпропилен, трифторхлорэтилен, трехфтористый этил, винилиденфторид и а, ф, )3 трифторид стирола, или из сополимера указанного мономера с олефином и содержит радикал сульфокислоты в качестве основногоионообменного радикала, отличающийсятем, что, с целью увеличения выхода по току при получении высококонцентрированнойгидроокиси натрия, ионообменная мембрана,разделяющая катодную и промежуточнуюкамеры, выполнена из полимера, содержащего в качестве основного ионообменного радикала, фенольный радикал или его производные.2. Электролизер по п. 1, отличающийсятем, что ионообменная мембрана, разделяющая катодную и промежуточную камеры, выполнена из сополимера полиолефина с боковыми цепями из гидроксистирола.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ФРГ1145143, кл. 12 Ь,опублик. 1963.2. Заявка ФРГ2260771, кл. 12 6 1,опублик. 1973 (прототип).Решетиик Редактор Л. ЕмельЗаказ 2164/59ЦНИИПпо113035,Филиал ПП усев-Донскойрич КорректорПодписноитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4 Составитель А. Г ова Техред К. Шуф Тираж 698 И Государственного ком делам изобретений и осина, Ж - 35, Раушска Патент г. Ужгород,