Процессы переработки сырья и рациональное использование природных ресурсов. Бондалетова Л.И - 126 стр.

UptoLike

126
Побочные реакции снижают выход по току основных продуктов и
повышают расходные коэффициенты по электроэнергии. Условия
электролиза и конструкция электролизеров направлены на минимальное
протекание побочных реакций и достижение максимального выхода по
току целевых продуктов. Для этого электролиз реализуют в
электролизерах с вертикальными фильтрующими диаграммами при
противотоке движения электролита и OH
- ионов.
Корпус ванны, обычно прямоугольный, разделен на катодное и
анодное пространства пористой диафрагмой из асбеста,
модифицированного полимерными веществами. Диафрагма плотно
прилегает к перфорированному (с множеством отверстий) или
сетчатому стальному катоду. В анодном пространстве расположен
оксидно-рутениевый анод. Очищенный рассол подают в анодное
пространство, и вследствие гидростатического давления он фильтруется
через диафрагму и катод в катодн
ое пространство. Из катодного
пространства непрерывно отводят водород и раствор гидрооксида
натрия, а из анодного пространствахлор.
Выход по току продуктов электролиза составляет 96 %.
Электролиз раствора хлорида натрия с ртутным катодом
Глубоко очищенный концентрированный раствор NaCl подают в
наклонный удлиненный электролизер, по дну которого самотеком,
противотоком рассолу, движется ртуть, служащая катодом. Над ртутью
расположен горизонтальный
оксидно-рутениевый (или
перфорированный графитовый) анод
, погруженный в рассол, на
котором выделяется хлор:
2 Cl
2 e
+ Cl
2
Анолит, содержащий около 270 г/дм
3
NaCl, выводится из
электролизера совместно с хлор - газом, от которого отделяется в
сепараторах и продувочных колоннах. Хлор после сушки передают
потребителю, а обесхлоренный рассол после очистки и донасыщения
вновь возвращается в электролизер.
На ртутном катоде водород выделяется с большим
перенапряжением (потенциал разряда иона Н
+
на ртутном катоде
составляет 1,7–1,85 В). Натрий выделяется на ртутном катоде с
образованием химического соединенияамальгамы натрия, которая
непрерывно отводится с поверхности анода, растворяясь в избытке
ртути: