[go: up one dir, main page]

CS215039B2 - Method of electrolytic production of the sodium chlorate, facilitating the ammelioration of the produce according to faraday - Google Patents

Method of electrolytic production of the sodium chlorate, facilitating the ammelioration of the produce according to faraday Download PDF

Info

Publication number
CS215039B2
CS215039B2 CS80292A CS29280A CS215039B2 CS 215039 B2 CS215039 B2 CS 215039B2 CS 80292 A CS80292 A CS 80292A CS 29280 A CS29280 A CS 29280A CS 215039 B2 CS215039 B2 CS 215039B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
liter
faraday
sodium chlorate
ammelioration
facilitating
Prior art date
Application number
CS80292A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Roger Charvin
Jean-Louis Pignan
Original Assignee
Ugine Kuhlmann
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ugine Kuhlmann filed Critical Ugine Kuhlmann
Publication of CS215039B2 publication Critical patent/CS215039B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26Chlorine; Compounds thereof
    • C25B1/265Chlorates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Description

Vynález se týká zdokonalení elektrolytické výroby chlorečnanu sodného, zejména pak prostředku ke zlepšení výtěžku podle Faradaye v případě, kdy se používá elektrolyzérů, vybavených anodami z titanu, opatřených povlakem elektroaktivm vrstvy, například platiniridia nebo kysličníku rutheničitého.The invention relates to an improvement in the electrolytic production of sodium chlorate, in particular to a Faraday yield improving agent when using electrolytic cells equipped with titanium anodes coated with an electroactive layer, for example platiniridium or ruthenium dioxide.

Elektrolytická výroba chlorečnanu sodného se provádí hlavně elektrolýzou roztoku chloridu sodného.The electrolytic production of sodium chlorate is mainly carried out by electrolysis of the sodium chloride solution.

Reakce, které probíhají na elektrodách, je možno popsat těmito schématy:Reactions taking place on electrodes can be described by the following schemes:

a) na anodě dochází k vývoji chloru podle reakce (1) β СГ------3 C12 + 6e~ (1), chlor, vzniklý na anodě, reaguje s vodou podle reakčníhio schématu (2), (3), (4),a) chlorine evolution occurs according to reaction (1) β СГ ------ 3 C12 + 6e ~ (1), chlorine formed on the anode reacts with water according to reaction scheme (2), (3), (4),

Cl.,* 3 4,0 3 И+ЗСГ+ 3 НСЮ (2) нею 3H** 3 ею (3) a vzniklý chlornan se přemění v chlorečnan podle rovnice (5)Cl., * 3 4,0 3 И + ЗСГ + 3 НСЮ (2) not 3H ** 3 ею (3) and the hypochlorite formed is converted to chlorate according to equation (5)

HC1O 4- С1СГ - 0103' + 2 H+ + 2 СГ (5).HC1O 4- С1СГ - 0103 '+ 2 H + + 2 СГ (5).

Současně dochází k elektrochemické tvorbě chlorečnanu z chlornanových iontů podle rovnice (6)Simultaneously electrochemical formation of chlorate from hypochlorite ions occurs according to equation (6)

H2o 3OH~t 3H+WH 2 O 3 OH - t 3 H + W

C1O- + 3 H2O - 2 CIO5- + + 4 СГ + 6 H+ + O2 + 6 e- (6).C1O- + 3 H2O - 2 CIO5- + + 4 СГ + 6 H + + O2 + 6 e- (6).

Podle této reakce se uvolňuje kyslík vznikající při elektrolýze; toto uvolňování je hlavní příčinou snížení výtěžku podle Faradaye.This reaction releases oxygen produced by electrolysis; this release is a major cause of the Faraday yield reduction.

b] Na katodě dochází k vývoji vodíku podle reakce (7)b] Hydrogen evolution occurs at the cathode according to the reaction (7)

H+ + 6 e~ - 3 H2 (7) .H + + 6 e ~ -3 H2 (7).

Chlornan, vznikající v elektrolyzéru, se může uvolněným vodíkem redukovat podle rovnice (8)The hypochlorite produced in the cell can be reduced by the released hydrogen according to equation (8)

C1O- 4- H2 - Cl- + HaO (8) .C10-4H2-Cl- + HaO (8).

Tato parazitní reakce (8), která je další příčinou snížení výtěžku podle Faradaye, se obvykle potlačuje přídavkem dvojchromanu sodného v množství 2 až 10 g/litr, přidávaného do elektrolytu.This parasitic reaction (8), which is another cause of the Faraday yield reduction, is usually suppressed by the addition of 2 to 10 g / liter of sodium dichromate added to the electrolyte.

Jinou příčinou snížení výtěžku podle Faradaye je okolnost, že chlor, který se uvolňuje na anodě, může unikat přímo· z elektrolyzéru, aniž by se absorboval, jak vyplývá z rovnováhy při reakcíchAnother reason for the reduction in Faraday yield is that the chlorine that is released on the anode can escape directly from the electrolyzer without being absorbed as shown by the equilibrium in the reactions

ClO~f HCtOClO-f HCtO

HCCO + H+t С1Г-:^=± Cl^-t- HZO nad roztokem panuje určité napětí plynného chloru a ten může proto unikat s celého povrchu kapaliny.HCCO + H + t 11 - -: ^ = ± Cl ^ -t- H Z O There is a certain chlorine gas voltage above the solution and can therefore escape from the entire surface of the liquid.

Reakce (5) je nejdůležitější pro vznik chlorečnanu a je podporována hodnotou pH v rozmezí 6 až 6,5, přičemž optimální hodnota závisí na teplotě, při níž se reakce provádí. K udržení této optimální hodnoty se proto do elektrolytu přidává roztok kyseliny, zpravidla kyseliny chlorovodíkové, což kromě toho umožňuje nahrazovat i případné ztráty chloru.Reaction (5) is most important for the formation of chlorate and is supported by a pH of between 6 and 6.5, the optimum value depending on the temperature at which the reaction is carried out. In order to maintain this optimum value, an acid solution, typically hydrochloric acid, is therefore added to the electrolyte, which also makes it possible to compensate for any possible loss of chlorine.

Toto přidávání se podle dosavadních postupů provádí — buď do roztoku, přiváděného- jako- nástřik do elektrolyzéru, — nebo přímo do elektrolyzéru, — nebo současně oběma těmito- způsoby a je zpravidla automatizováno díky regulaci pH.According to the prior art, this addition is carried out either - into the solution to be fed - as injection into the electrolyzer, - or directly into the electrolyzer, - or both, and is usually automated by pH regulation.

Při obvyklých provozních podmínkách NaC103 g/litr 0 až700Under normal operating conditions NaC103 g / liter 0 to700

NaCl g/litr 320 až120 dvojchroman sodný g/litr 2 až10 provozní teplota 55 až 85 °C hodnota pH 6 až 6,5, dosahovaná přídavkem 25 až 40 kg 33o/o HC1, vztaženo - na 1 tunu vyrobeného chlorečnanu sodného hustota proudu A/m2 1500 až 6000 anody nosič z titanu, opatřený vrstvou platiniridia nebo kysličníku rutheničitého mají uvolňující se plyny toto složení:NaCl g / liter 320 to 120 sodium dichromate g / liter 2 to 10 operating temperature 55 to 85 ° C pH value 6 to 6.5, achieved by addition of 25 to 40 kg of 33o / o HCl based on 1 ton of produced sodium chlorate current density A / m2 1500 to 6000 anode The titanium carrier, coated with platiniridium or ruthenium dioxide, has the following evolving gases:

H2 66 %H2 66%

O2 3,5 %O2 3.5%

Ch 0,2 až 5 % a výtěžek podle Faradaye je vyšší než 92 %.Ch 0.2 to 5% and Faraday yield greater than 92%.

Byly konány pokusy, mající za účel tento výtěžek zlepšit. Byla navržena různá řešení, která všechna spočívala ve zlepšení povlaků anod, jak - je to popsáno - ve francouzském patentovém spisu č. 2 187 416.Attempts have been made to improve this yield. Various solutions have been proposed, all of which consisted in improving the anode coatings as described in French Patent No. 2 187 416.

Nyní byl vyvinut způsob, který umožňuje dosáhnout zvýšení výtěžku podle Faradaye o 1 až 3 procenta přímým působením na elektrolyt.A method has now been developed which makes it possible to achieve an increase in Faraday yield of 1 to 3 percent by direct action on the electrolyte.

Způsob podle vynálezu se tedy vyznačuje tím, že se ke kyselině chlorovodíkové, používané k udržování optimální hodnoty pH, přidá kyselina fosforečná v množství 1 až 2 kg 85% kyseliny fosforečné, vztaženo na 1 tunu vyrobeného chlorečnanu sodného.The process according to the invention is therefore characterized in that phosphoric acid in an amount of 1 to 2 kg of 85% phosphoric acid, based on 1 ton of sodium chlorate produced, is added to the hydrochloric acid used to maintain the optimum pH.

Zvýšení výtěžku závisí na výtěžku elektrolytu, na technologii při elektrolýze a na použitých provozních podmínkách.The increase in yield depends on the electrolyte yield, the electrolysis technology and the operating conditions used.

Dále uvedené příklady vynález blíže objasňují, aniž by -omezovaly jeho rozsah.The following examples illustrate the invention without limiting its scope.

Příklad 1Example 1

1. Provede se elektrolýza obvyklým postupemr - v - -průmyslovém· - -elektrolyzéru - - -35-000- - A, vybaveném anodami z titanu, opatřenými povlakem na bázi kysličníku rutheničitého. Do elektrolyzéru se přivádí roztok o složení1. Electrolysis is carried out according to a conventional procedure in an industrial electrolyser -35-000- A equipped with titanium anodes coated with ruthenium dioxide. A solution of the composition is fed to the electrolyzer

NaCl NaCl g/litr g / liter 210 210 NaClOs NaClOs g/litr g / liter 325 325 dvojchroman dvojchroman g/litr g / liter 7 7 NaClO NaClO g/litr g / liter 0,3 0.3 Ca + Mg Ca + Mg mg/litr mg / liter 35 35 Fe, CO, Ni Fe, CO, Ni mg/litr mg / liter 2 2 v množství 120 1/h. at 120 l / h. Nepřetržitě Continuously se do elektrolyzéru into the electrolyzer přivádí brings 550 ml - 33i% - kyseliny chlorovodíkové. 550 ml - 33% hydrochloric acid. Elektrolyzér Electrolyser pracuje s hustotou works with density proudu current 2000 Am2 při2000 Am 2 at teplotě 70 °C. Hodnota pH je temperature 70 ° C. The pH is 6,3. 6.3. Složení roztoku, odcházejícího z elektroly- Composition of the solution leaving the electrolyte zéru, je toto: zeru, is this: NaCl NaCl g/litr g / liter 110 110 NaClOs NaClOs g/litr g / liter 520 520 dvojchroman dvojchroman g/litr g / liter 7 7 NaClO NaClO g/litr g / liter 1,5 1.5 Ca 4- Mg Ca 4- Mg mg/litr mg / liter 15 15 Dec Fe, CO, Ni Fe, CO, Ni mg/litr mg / liter 2 2

Plyny, vznikající při elektrolýze, mají toto složení:The gases produced by electrolysis have the following composition:

H2 96,7 %H2 96.7%

O2 2,9 %O2 2.9%

C12 0,4 %C12 0,4%

Výtěžek podle Faradaye činí 92,7 %.Faraday yield 92.7%.

2. Podle -způsobu podle vynálezu se při stejných provozních podmínkách přidá ke2. According to the method according to the invention, it is added to the same operating conditions

Příklad 2 kyselině chlorovodíkové nepřetržitý přídavek 220 ml 10% kyseliny fosforečné, vyrobené tepelným postupem. Složení vzniklých plynů jeExample 2 hydrochloric acid continuous addition of 220 ml of 10% phosphoric acid produced by a thermal process. The composition of the resulting gases is

H2H2

C12 a výtěžek podle Faradaye dosahuje 94,5 %. Způsobem podle vynálezu se tedy dosáhne zlepšení výtěžku o 1,8 '%.C12 and Faraday yield 94.5%. The process according to the invention thus achieves an improvement in yield of 1.8%.

Způsob elektrolytické výroby chlorečnanu sodného, umožňující zlepšení výtěžku podle Faradaye, na kovových anodách povlečených vrstvou platinirí-dia nebo kysličníku rutheničitého, vyznačující se tím, že se ke kyse-A process for the electrolytic production of sodium chlorate to improve Faraday yield on metal anodes coated with a platinum-di-rhodium or ruthenium dioxide layer, characterized in that the

Claims (2)

lině chlorovodíkové, použité pro udržení optimální hodnoty pH, přidá kyselina fosforečná v množství 1 až 2 kg 85% kyseliny na 1 tunu vyrobeného chlorečnanu sodného.The hydrochloric acid used to maintain the optimum pH value adds 1 to 2 kg of 85% acid per tonne of sodium chlorate produced. 97,6 %97.6% 2 %2% 0,4 %0.4% Za stejných provozních podmínek při elektrolýze jako· v příkladu 1 se přidá 10% kyselina fosforečná, vyrobená mokrým způsobem, tak, že její obsah v 1 litru elektrolytu činí 0,15 g kyseliny.Under the same electrolysis operating conditions as in Example 1, 10% wet phosphoric acid is added such that its content in 1 liter of electrolyte is 0.15 g of acid. Množství kyslíku ve vzniklých plynech je nižší o 0,3 %, což zvyšuje výtěžek podle Faradaye z 92,72 % na 93,32 %.The amount of oxygen in the resulting gases is lower by 0.3%, which increases the Faraday yield from 92.72% to 93.32%.
CS80292A 1979-01-16 1980-01-14 Method of electrolytic production of the sodium chlorate, facilitating the ammelioration of the produce according to faraday CS215039B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7900957A FR2446869A1 (en) 1979-01-16 1979-01-16 IMPROVED FARADAY YIELD IN THE ELECTROLYTIC PREPARATION OF SODIUM CHLORATE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS215039B2 true CS215039B2 (en) 1982-06-25

Family

ID=9220789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS80292A CS215039B2 (en) 1979-01-16 1980-01-14 Method of electrolytic production of the sodium chlorate, facilitating the ammelioration of the produce according to faraday

Country Status (28)

Country Link
JP (1) JPS5597480A (en)
AR (1) AR219024A1 (en)
AT (1) AT368195B (en)
AU (1) AU531502B2 (en)
BR (1) BR8000236A (en)
CA (1) CA1144888A (en)
CH (1) CH641841A5 (en)
CS (1) CS215039B2 (en)
DD (1) DD148523A5 (en)
DE (1) DE3001191C2 (en)
DK (1) DK15680A (en)
EG (1) EG13918A (en)
ES (1) ES487724A0 (en)
FI (1) FI800112A (en)
FR (1) FR2446869A1 (en)
GB (1) GB2039959B (en)
IN (1) IN153424B (en)
IT (1) IT1119647B (en)
MA (1) MA18699A1 (en)
MY (1) MY8500162A (en)
NO (1) NO155584C (en)
OA (1) OA06435A (en)
PL (1) PL121749B1 (en)
PT (1) PT70669A (en)
RO (1) RO77896A (en)
SE (2) SE435735B (en)
YU (1) YU5180A (en)
ZA (1) ZA80236B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20052298A1 (en) * 2005-11-30 2007-06-01 De Nora Elettrodi Spa SYSTEM FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION OF CHLORATO SODICO
CA2750881A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-23 Hydro-Quebec Method for reducing the impact of impurities on electrodes used for the electrosynthesis of sodium chlorate
CN103290428B (en) * 2013-06-17 2015-07-01 广西大学 Closed cycle pollution-free sodium chlorate production process

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL108205C (en) * 1954-09-27
FR2244708B1 (en) * 1973-09-25 1977-08-12 Ugine Kuhlmann

Also Published As

Publication number Publication date
DK15680A (en) 1980-07-17
SE7910500L (en) 1980-07-17
MA18699A1 (en) 1980-10-01
ZA80236B (en) 1980-12-31
BR8000236A (en) 1980-09-30
ES8101653A1 (en) 1980-12-16
PL121749B1 (en) 1982-05-31
NO155584C (en) 1987-04-22
SE435735B (en) 1984-10-15
RO77896A (en) 1981-12-25
FI800112A (en) 1980-07-17
AU5461380A (en) 1980-07-24
IT1119647B (en) 1986-03-10
IT7969512A0 (en) 1979-12-31
MY8500162A (en) 1985-12-31
GB2039959B (en) 1983-01-26
DD148523A5 (en) 1981-05-27
FR2446869B1 (en) 1983-10-21
PL221370A1 (en) 1980-10-20
EG13918A (en) 1982-12-31
ATA18480A (en) 1982-01-15
CH641841A5 (en) 1984-03-15
AT368195B (en) 1982-09-27
NO800086L (en) 1980-07-17
ES487724A0 (en) 1980-12-16
FR2446869A1 (en) 1980-08-14
CA1144888A (en) 1983-04-19
GB2039959A (en) 1980-08-20
IN153424B (en) 1984-07-14
DE3001191C2 (en) 1983-07-21
AU531502B2 (en) 1983-08-25
DE3001191A1 (en) 1980-07-17
NO155584B (en) 1987-01-12
YU5180A (en) 1983-02-28
PT70669A (en) 1980-02-01
OA06435A (en) 1981-07-31
JPS5597480A (en) 1980-07-24
JPS6237117B2 (en) 1987-08-11
AR219024A1 (en) 1980-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4806215A (en) Combined process for production of chlorine dioxide and sodium hydroxide
US3676315A (en) Production of sodium chlorate
JPH07112924B2 (en) Generation of chlorine dioxide from chloric acid
US4853096A (en) Production of chlorine dioxide in an electrolytic cell
US6740223B2 (en) Electrolytic process for the production of chlorine dioxide
EP0353367B1 (en) Combined process for production of chlorine dioxide and sodium hydroxide
JP3115440B2 (en) Electrolysis method of alkali chloride aqueous solution
US20020014416A1 (en) Electrolytic production of magnesium
CA2194609C (en) Process for production of chlorine dioxide
US5074975A (en) Electrochemical cogeneration of alkali metal halate and alkaline peroxide solutions
US20040124094A1 (en) Process for producing alkali metal chlorate
JP3561130B2 (en) Electrolyzer for hydrogen peroxide production
CS215039B2 (en) Method of electrolytic production of the sodium chlorate, facilitating the ammelioration of the produce according to faraday
RU1836493C (en) Method of production of chlorine dioxide
JPH05506481A (en) Electrochemical production method of acid chlorate solution
Pavlović et al. Formation of bromates at a RuO2TiO2 titanium anode
US2093989A (en) Process of effecting electrochemical reductions and oxidations
US5256261A (en) Membrane cell operation
KR850000707B1 (en) Electrolytic process for the preparation of sodium chlorate
CA2490737A1 (en) Process for producing alkali metal chlorate
KR820001462B1 (en) Process for producing sodium hypochloride
ES2032556T3 (en) ELECTROLYTIC PRODUCTION OF CHLORINE DIOXIDE.
SU1265220A1 (en) Method of producing alkali metal hypochlorite
Rao et al. Influence of flow pattern on the anodic mass transport of hypochlorite in a chlorate cell
Pereira et al. Reduction in chlorate content in De-Nora type electrolytic diaphragm cells used for the manufacture of caustic soda in Sri Lanka