Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Публикуются сообщения об установке [110] и разработке новых конструкций электролизеров с графитовыми анодами [111], электролизеров с интенсивной циркуляцией, создаваемой путем подачи газа для создания эрлифта или с помощью механических побудителей циркуляции в виде пропеллеров [111, 112].
В последние годы в связи с появлением новых^ анодных и конструкционных материалов получили широкое развитие работы по созданию электролизеров с биполярным включением электродов. Предложены разнообразные варианты конструкций биполярных электролизеров [113, 114] и отдельных узлов, в частности электродных комплектов к ним [115, 116]. Разрабатываются конструкции электролизеров как с графитовыми, так и с малоизнашивающимися металлическими анодами. Получили распространение биполярные электролизеры большой мощности с графитовыми анодами [117, 118]. В таких электролизерах с потребляемой мощностью в одном аппарате до 1500 кВт обеспечена интенсивная принудительная
Плотность тока,А/м
Рис. 7-18. Зависимость среднего напряжения от плотности тока на хлоратном электролизере с графитовыми анодами, пропитанными 15%-ным раствором льняного масла:
1 — графит с пористостью 20—25% и механической прочностью 300— 350 кгс/см2; 2 — то же, с пористостью 25—30% и механической прочностью около 200 кгс/сма.
Таблица 7-6> Показатели работы хлоратных электролизеров
¦
Концентрация,
Электроды ¦
Нагруз-
Выход
Плотность
Напря-
Темпера-
г/л
Электролизер
ка, кА
по току,
тока,
жение,
тура,
-
%
кА/м2
B
°С
NaClO3
NaCl
Корбена *
\
X
Pt— сталь
2,4
5,0-5,5
75
Нейшнл Электрик *
То же
1,6
—
-
4,5
60—70
—:
.—
Беркера
Графит —сталь
15
--
-
40
——
-—
Ангела
То же
-
¦---
0,3-0,4
3,5-4,0
<50
—
—
Кребс-старая
»
12
—'
0,3
3,5-4,5
40
—
-—-
И. Г. Фарбениндустри -
Магнетит — сталь
9-12
85
0,2
70
300
160-180
Биттерфельд
То же
12
85-92
0,2
3,6-4,5
70
300
160
Кардокс
Графит—сталь
1,6
85-90
0,54
3,1-3,5
35
—.
-
Сосновецкой химической
То же
1,75
70
0,25
3,6-4,0
—
—*
фабрики
¦
30-40
«Вестерн электрокемикал»
»
5-
75
0,1-1,0
2,8-3,5
—
-
Пешиней (Карбин)
»
3—20
82-90
0,2-0,6
2,9-4,0
30—40
¦г
Биттерфельд
»
20
82
0,35
3,4
40
—
.-
G охлаждаемыми катодами
^»
20—25
83-85
0,8-1,0
4,2
40
—
-
(СССР)
25-37
82-85
0,7-1,0
3,9-4,2
40
С неохлаждаемыми катодами
»
—
(СССР)
3,4-3,6
60
«Рерсоп»
Графит, покрытый
.-:
85-88
1,55
750
50
PbO2, — сталь
«Хемек»*
Графит
—
95
-
-
-
-
-
«Дриден хемикаль»
.—.
До 30
-
100**
-
-
-
Кребс космо *
Титан, покрытый актив-
-.
-
—
—
60
-
-
ным слоем
-
J
-
* Биполярное.включение электродов. ** Напряжение на электролизере.
циркуляция электролита [100], что способствует быстрому выводу гипохлорита из электролизных ячеек [119] и снижению расхода графитовых анодов. Разработаны конструкции электродов [120] и корпуса электролизера [121], защита деталей-электролизера от коррозии [122], изучены другие особенности ведения процесса [123].
Обслуживание подобного электролизера может быть полностью автоматизировано, так как интенсивная циркуляция электролита позволяет поддерживать температуру и рН электролита в ячейках на оптимальном уровне.
Сообщается, что применение интенсивной циркуляции электролита в биполярном электролизере через выносной реактор позволяет повысить выход хлората по току до 95% и снизить расход графитовых анодов до 6,7 кг/т хлората натрия [124—126].
Канадская фирма «Дриден хемикаль» разработала биполярный электролизер на нагрузку 30 кА и напряжение до 100 В [126]г выполненный из поливинилхлорида в качестве конструкционного материала. В электролизере фирмы «Кребс» с интенсивной внутренней циркуляцией электролита [112] создается быстрый проток электролита между электродами, что позволяет при использовании графитовых анодов увеличить выход по току до 87—90% при высокой анодной плотности тока [81 ].
В последнее время вновь предлагают использовать платину или металлы платиновой группы в качестве анодного материала в биполярных электролизерах для получения хлоратов. Предложены электролизеры с платинотитановыми [73, 89, 127—129] и окисно-рутениевыми анодами [130] на титановой основе и стальными катодами.
Фирма «Кребс». разработала конструкцию электролизера NC-12 с титановыми анодами, покрытыми активным слоем на основе благородных металлов платиновой группы (рутений) [131, 132]. Электролизер работает с естественной циркуляцией электролита. Преимущества такого электролизера заключаются в высоком выходо хлората по току, низком удельном расходе электроэнергии и невысоком содержании кислорода в водороде и в безопасности обслуживания электролизера.
