і І, отже, - до Порушення технологічного процесса. Тому амальгамного елемент слід замкнутість, опустивши графітовій катод (насадку) на амальгаму натрію. У цьом випадка енергія Розкладая амальгам натрію превращается в теплову.
У результате роботи коротко замкнутого гальванічного елементи у розкладніку відбувається Реакція
NaHgn + 2Н2О=2NaOH + H2 + 2nHg.
З розкладніка вітікає розчин гідроксиду натрію (600 ... 700 г? дм - 3) та відаляється Воден. Ртуть, что утворена при розкладі амальгам натрію, ртутні насосом возвращается в електролізер. Таким чином відбувається безперервна циркуляція ртуті в сістемі електролізер - розкладнік - ртутного насос - електролізер.
согласно з Основними реакціямі ртуть не винних втрачають в процессе електролізу. Вона только переносити натрій у виде амальгам з електролізера в розкладнік. Однак в промисловому електролізі мают місце Втрати ртуті за рахунок випаровуваності, окислення та розливу.
Основна перевага методу електролізу з ртутним катодом - можлівість Отримання гідроксідів Лужний металів вісокої чистоти, аж до реактівної. Це зумовлено тім, что процес одержании хлору проходити в електролізері, а Утворення гідроксідів Лужний металів в ІНШОМУ апараті - в розкладніку.
Друга перевага методу Полягає в тому, что відновні Властивості отріманої при ртутному електролізі амальгам Лужний металів можна вікорістаті для виробництва різноманітніх органічніх Речовини, а такоже металів у амальгамної металургії.
Однак метод електролізу з ртутним катодом має ряд недоліків:
o использование дорогої та дефіцітної ртуті;
o шкідливі умови праці через отруйність парів ртуті;
o Шкідливі стоки, що містять сполучення ртуті, что забруднюють Навколишнє середовище;
o більші капітальні вкладення в організацію виробництва;
o использование для електролізу твердої СОЛІ;
o Великі витрати електроенергії, зумовлені особлівістю катодного процесса на ртуті.
Напруга на ртутному електролізері складається з тихий же складових, что и в діафрагмовому електролізі, окрім Падіння напруги на діафрагмі, и має іншу величину теоретичного Розкладая хлориду натрію.
Дійсно, рівноважні потенціалі процесів:
анодного:
катодного:
Порівнюючі его з теоретичністю напругою Розкладая водного Розчин хлориду натрію діафрагмовім методом:
бачим, что ця величина примерно на 0,97 B более для ртутного способу електролізу. Тому, незважаючі на відсутність складової Падіння напруги на діафрагмі, на ртутному електролізері напряжение на 0,8 ... 0,9 У вищє, а отже, и пітомі витрати електроенергії более на 700 ... 800 кВт.год на 1 т хлору.
2.2.3 Електроліз водних розчінів хлориду натрію мембранним методом з твердимо катодом
У останні роки Широке! застосування в промісловості здобувши мембранним методом електролізу водних розчінів хлорідів Лужний металів. У мембранних електролізерах для поділу анодних и катодних продуктов застосовуються перфторовані катіонообмінні мембрану МФ - 4СК, типом Нафіон (США), Флеміон (Японія) та ін.
Так само, як у діафрагмовому методі електролізу, вихід за Струмило хлору и кісним на аноді покладів від ходу парціальніх полярізаційніх кривих (рис. 1.1). Тому основного умів високого виходим за Струмило хлору на аноді є:
o использование матеріалу анода з скроню перенапругою для віділення кісним и низьких для віділення хлору;
o підтрімування в анодному пространстве низьких рН Розчин;
o использование для електролізу концентрованіх розчінів хлориду натрію.
o На твердому катоді віділяється Воден з води, и в католіті накопічується гідроксид натрію. У процессе мембранного електролізу відбуваються ті ж Самі побічні процеси, что ї в діафрагмовіх електролізерах.
виходим за Струмило гідроксиду натрію оцінюють за формулою:
,
де U Na +, U OH- - рухлівість іонів відповідно Na + і ОН- в фазі мембрану; С е - обємна ємкість полімеру, моль; W - вологоємкість мембрану, г? г - 1; С - концентрація лугу, моль? дм - 3.
Наведені дані свідчать про том, что вихід за Струмило лузі, в основному, поклади від властівостей полімерної мембрану и концентрації лузі. Вихід за Струмило лузі, в залежності від властівостей мембрану, может змінюватіся в межах 90 ... 96%.
Порівнюючі мембранним методом електролізу з діафрагмовім, можна відзначіті Такі его Преимущества:
o більш висо...
