і розчини хлориду натрію.
Залежно від застосовуваного катода електроліз проводять трьома способами: діафрагмовим (з твердим катодом), ртутним (де катод-ртуть) і мембранним (де замість діафрагми використовується катіонно-або аніонообмінна мембрана). Кожен із зазначених способів електролітичного отримання лугу і хлору відрізняється реакціями, що протікають на катодах.
У диафрагменном способі на твердому катоді відбувається розряд іонів водню з утворенням в електроліті лугу містить залишкове кількість хлориду натрію. У анодне простір подається гарячий очищений розсіл і відводиться утворює газоподібний хлор. У вітчизняній промисловості застосовуються високогерметичних електролізери різної конструкції: вертикальної листовий азбестового діафрагмою; з обложеної діафрагмою; з верхнім струмопроводом. Найбільше використання знайшли електролізери з вертикальної обложеної діафрагмою і нижнім струмопідведення. (Рис. 2)/12/У процесі електролізу утворюється 99% хлор, 99,5% водень і електролітична луг, що містить 130-135 г/л гідроксиду натрію.
У ртутному способі частина кухонної солі розкладається з утворенням хлору і амальгами натрію (розчин натрію в ртуті). Натрієва амальгама, перекачується в іншу ванну, де натрій вступає в реакцію 5 з водою:
2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 ↑ (5)
Розчин їдкого натру йде на випарювання, а чистий ртуть знову потрапляє в електролізер. Утворений водень віддаляється в цехової колектор, а чистий 50% каустична сода виводиться як готовий продукт. Для промислової реалізації даного методу в основному використовується горизонтальні електролізери. Недоліком цього методу є використання сильно отруйної ртуті, що створює труднорешаемие проблеми газоочистки і скидання її відходів.
Хороший техніко-економічний ефект дає поєднання обох способів (ртутного і діафрагмового), коли тверда і зворотна сіль з діафрагменних електролізерів подається до насичення аналіту з ванн з ртутним катодом, завдяки чому вдається використовувати дешеві підземні розсоли.
Для проведення мембранного способу електролізу використовують електролізери з іонообмінної мембраною (нефільтруючих полімерний матеріал) яка поділяє анодна і катодного простір. Насичений розсіл подається в анодний камеру, іонообмінна мембрана запобігає потраплянню його в катодного простір. Хлор виділяється на аноді і виводиться з анодної камери з збідненим розсолом. Іони натрію проходять через мембрану в катодну камеру куди подається вода в кількості, необхідному для отримання лугу, заданої концентрації. Для нормальної роботи електролізера потрібно глибока очистка сирого розсолу з додаванням іонообмінних смол. Зміст магнію (Mg 2 + ) і кальцію (Са 2 + ) в очищеному розсолі повинно бути не більше 0,005 г/л. Перед подачею в електролізер розсіл подкисляют соляною кислотою.
До достоїнств такого електролізера відносять отримання чистої каустичної соди без застосування ртуті, що виключають забруднення навколишнього середовища, відсутність водню в хлориді, відносно низький витрата електроенергії./12/
Додаток 2
Технологічна схема виробництва їдкого натру вапняним способом
Цех вапняної каустичної соди випусковий твердий їдкий натр, має наступні виробничі ділянки: каустифікації, відділення та промивки шламу, концентрування слабких лугів (Випарки), плавки. p> каустифікації
На рис. 3 наведена технологічна схема виробництва їдкого натру у відділенні каустифікації. Основною особливістю цієї схеми є одночасне проведення реакцій гасіння вапна та каустифікації содового розчину в одному апараті - гасителів - каустифікаторах, в якому ступінь каустифікації досягає 75-80%. На гасіння вапна в гаситель подають не воду, як зазвичай, а содовий розчин. Для зменшення втрат вапна передбачається додаткова каустифікації утворився в гасителів - каустифікаторах шламу, містить непрореагіровавшій оксид кальцію.
паленої вапно з силосу - сховища 1 дозують лотковим шпателем 3 в гаситель - каустифікаторах 6. Одночасно з вапном з
напірної мішалки 4 в гаситель надходить В«нормальнийВ» солов'їв розчин (93-95% від стехіометричного). Напірна мішалка 4 має перелив, через який надлишок В«нормальногоВ» содового розчину зливається в мішалку переливу 29. Суспензія, що містить гідроксид натрію, карбонат натрію, карбонат кальцію і надлишкову вапно, по сифонної трубі перетікає в сифонне корито 9 з Сітчатие кошиком, яка має отвори розміром 4 х 4 мм. Не пройшли через отвори шматочки вапна і незгорілого палива періодично вивантажують з корзини у відвал. Великі негашені шматки вапна, і невипалені вапняк промивають біля порогу гасителя водою (на рис. 3 не показане), направляють в бункер недопалу 8 і повертають з нього на повторний випал або направляють у відвал.
З сифонного корита 9 лужна суспензія перетікає в приймальню мішалку суспензії 28, потім ...
