езперервно подається в анодне простір і протікає через, як правило, нанесену на сталеву катодну сітку азбестову діафрагму, в яку, інколи, додають невелику кількість полімерних волокон. [6]
У багатьох конструкціях електролізерів катод повністю занурений під шар аноліта (електроліту з анодного простору), а виділяється на катодного сітці водень відводиться з під катода за допомогою газовідвідних труб, не проникаючи через діафрагму в анодне простір завдяки протитечії. [6]
Противоток - дуже важлива особливість пристрою диафрагменного електролізера. Саме завдяки протиточному потоку спрямованому з анодного простору в катодне через пористу діафрагму стає можливим роздільне отримання Щолоков і хлору. Протиточний потік розраховується так, щоб протидіяти дифузії і міграції OH- іонів в анодне простір. [6]
Процес описується наступними рівняннями:
Анод: 2Cl?- 2е? ? Cl2?
Катод: 2H2O + 2e? ? H2? + 2OH?
Сумарно: 2NaCl + 2H2O? H2? + Cl2? + 2NaOH
Як анода в диафрагменних електролізерах може використовуватися графітовий або вугільний електроди. На сьогодні їх в основному замінили титанові аноди з окисно-рутенієвого-титановим покриттям (аноди ОРТА) або інші малорасходуемие. [6]
Отриманий гідроксид натрію зливають з осаду прореагировавших солей і відправляю на сушку і грануляцію. [6]
Малюнок 5. Ванна електролізна з опущеною діафрагмою
- бетонне днище; 2 - сталевий катод; 3 - бетонна кришка; 4 - труба для подачі розсолу; 5 - труба для відводу хлору; 6 - графітові аноди; 7 - штуцер для видалення водню; 8 - трубка для зливу електролітичного лугу; 9 - мідний струмоведучий стрижень.
Основні споживачі
Малюнок 6. Структура споживання каустичної соди
Сода кальцинована знаходить достатньо широке застосування в сучасному світі: від харчових добавок до сировини у великотоннажних виробництвах. Зокрема на виробництво скла витрачається 48% всієї одержуваної соди, ще 24% споживає хімічна промисловість, в той час як на побутові потреби доводиться настільки незначний відсоток що він потрапляє на діаграмі в категорію «інші». [7]
Якщо говорити про співвідношення споживання сортів соди в Росії, то в скляної промисловості споживається в основному декагідрат карбонату натрію (важка сода), в металургії і нафтохімії - нефелінових. [7]
Таблиця 4. Структура споживання соди за марками (у%)
Марка содыкристаллическаякальцинированнаянефелиноваяСтекольная промишленность682917Цветная металлургія103742Хіміческая промишленность121618Целлюлозно-паперова промишленность51716
Малюнок 7 Структура споживання гідроксиду натрію
У споживанні каустичної соди на перше місце виходить хімія і нафтохімія (41,9%), що не дивно. Гідроксид натрію бере участь у багатьох органічних реакціях, а так само є сировиною для виробництва гіпохлориту натрію. На другому місці - целюлозно-паперова промисловість (19,3%), а на третьому - металургія (10,2%). [7]
Не менш різноманітне і застосування хлору. На хлорування води витрачається всього 5.1% від загального обсягу одержуваного хлору. а абсолютним лідером за його споживання є хімічна промисловість - 89,1%. При цьому велика частина промислово споживаного хлору витрачається на виробництво мономерів: хлористий вініл і дихлор етан (37,4%), Епіхлоргідрин (11,5%). [7]
Малюнок 8. Структура споживання хлору
Фактори розміщення і територіальної організації.
Фактори орієнтації в содової і хлорного промисловості різні. Це простежується по продуктах: сода - високо транспортабельне сировину, гідроксид натрію і хлор - ні. Це призводить до того, що в содовій промисловості вирішальним фактором розміщення буде сировинної, а в хлорного споживчий. [8]
Територіально це проявляється в тому, що підприємства з виробництва соди розташовані в районах видобутку і переробки сировини, а підприємства з виробництва лугів і хлору - в районах споживання і як правило пов'язані з іншими хімічними виробництвами: синтезом гіпохлоритів, хлорвмісних мономерів, соляної кислоти і так далі. [8]
Малюнок 9. Структура світового виробництва кальцинованої соди в 2007 році
Сучасний стан содової промисловості
Малюнок 10. Динаміка виробництва соди в Росії
У світі з виробництва кальцинованої соди лідерами є Китай (35%), США (31%), Індія (6%) і Росія (5%). В ці...