SU916601A1 - Установка для получения серной кислоты и щелочи 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электрохимическому получению гидроокисей щелочных металлов и неорганических кислот.

Известна установка для получения серной кислоты и щелочи, включающая трехкамерный электродиализатор, средняя камера которого снабжена патрубком ввода раствора сернокислого натрия [1] .

Недостатком известного устройства является невозможность полного разложения сульфата натрия из-за снижения выходом по току ионов натрия через катионитовую мембрану, так как скорость переноса ионов натрия превышает скорость переноса сульфат-ионов, поэтому в средней камере появляется свободная серная кислота, а водородные ионы конкурентно переносятся с ионами натрия и они более подвижны.

Цель изобретения - увеличение степени использования сернокислого натрия.

2

достигается тем, получения серной включающая трехка

Указанная цель ₍что установка для кислоты и щелочи, мерный электродиализатор, средняя

камера которого снабжена патрубком ввода раствора сернокислого натрия, дополнительно снабжена четырьмя трехкамерными электродиализаторами, средние камеры которых соединены между собой и дополнительно снабжены двухкамерным электролизером с анионообменной мембраной, катодная камера которого соединена со средней камерой последнего электродиализатора.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.

Установка состоит из пяти трехкамерных электродиализаторов 1-5 и одного двухкамерного электролизера 6.

При пропускании тока через катионитовые мембраны переносятся ионы натрия, образуя в катодных камерах электродиализаторов 1-5 щелочь, а через анионообменные - сульфат-ионы

916601

й в анодных камерах образуется серная кислота. Установлено, что скорость переноса 50*"-ионов меньше скорости переноса Иа-ионов в 1,2 раза, т.е. при переносе 1,2 г/экв. ЫаОН извле- 5 кается 1,0 г/экв. Н_в50д. Этим и объясняется количественное соотношение трехкамерных ячеек к двухкамерным.

П р и м е р 1. Процесс проводят в установке, состоящей из пяти трех- <о камерных электродиализаторов и одного двухкамерного электролизера, с общей площадью мембран 1100 см^г (600 см^г анионитовых марки МА-40, 500 см^£ катионитовых марки МК-40). 15

Катодами служат титановые пластинки, анодами - свинец. Перерабатывают 1000 мл раствора Иа_а50_А с исходным содержанием 100 г/л. В камеры для извлечения щелочи и кислоты подают _м дистиллированную воду по 500 мл;

При ί=200 А/м^а, продолжительности 3,79 ч получают 500 мл 2,έ4 н. щелочи и 500 мл 2,67 н. серной кислоты, остаточное содержание Иа_а50д 3,7 г/л, 25 рН=6,1. Степень разложения соли составляет 96,3%, выход щелочи и кислоты по току - 71,4 и 72,0% соответственно.

П р и м е р 2. Процесс ведут зд

при тех же условиях, что и в примере 1 , изменяя плотность тока ϊ =

.1000 А/м^а и продолжительность 0,76 ч.

При этом получают 500 мл 2,68 н. щелочи,и 2,65 н. кислоты, остаточное содержание Иа₄504 3,2 г/л, рН = 5,7. Извлечение или степень разложения соли составляет 9.6,8%, выход по току щелочи - 71,5%, кислоты - 71,9%.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить степень разложения соли от 40% до 96-97%, выход по току при этом повышается от 40-46% до 70%.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Установка для получения серной кислоты и щелочи, включающая трехкамерный электродиализатор, средняя камера которого снабжена патрубком ввода раствора сернокислого натрия о т лич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения степени использования сернокислого натрия, она дополнительно снабжена четырьмя трехкамерными электродиализаторами, средние камеры которых соединены между собой и дополнительно снабжены двукамерным электролизером с анионообменной мембранной, катодная камера которого соединена со средней камерой последнего электродиализатора.