Способ получения хлората щелочного металла - RU2005102827A

Реферат

1. Способ получения хлората щелочного металла в электролизере (1), разделенном катионоселективным сепаратором (3) на анодный отсек (2), в котором размещен анод (2а), и катодный отсек (5), в котором размещен газодиффузионный электрод (5а), включающий в себя введение раствора электролита, содержащего хлорид щелочного металла, в анодный отсек (2) и кислородсодержащего газа - в катодный отсек (5); электролиз раствора электролита с получением электролизованного раствора в анодном отсеке (2); электролиз кислорода, введенного в катодный отсек (5), с образованием в результате гидроксида щелочного металла в катодном отсеке (5); транспортирование электролизованного раствора из анодного отсека (2) в хлоратный реактор (10, 11) для дальнейшего реагирования электролизованного раствора с образованием концентрированного электролита, содержащего хлорат щелочного металла.

2. Способ по п.1, в котором упомянутый газодиффузионный электрод (5а) разделяет катодный отсек (5) на газовую камеру (6) с одной стороны газодиффузионного электрода (5а) и камеру (4) гидроксида щелочного металла с другой его стороны, ограниченную между газодиффузионным электродом (5а) и катионоселективным сепаратором (3), при этом способ включает в себя введение раствора гидроксида щелочного металла в камеру (4) гидроксида щелочного металла и кислородсодержащего газа - в газовую камеру (6).

3. Способ по любому из п.1 или 2, в котором катионоселективный сепаратор (3) представляет собой катионоселективную мембрану.

4. Способ по п.1, в котором раствор электролита имеет рН от примерно 5,5 до примерно 8.

5. Способ по п.1, в котором раствор электролита имеет концентрацию хлорида щелочного металла от примерно 50 до примерно 250 г/л.

6. Способ по п.1, в котором раствор электролита, вводимый в анодный отсек (2), имеет концентрацию хлората щелочного металла от примерно 300 до примерно 650 г/л.

7. Способ по п.1, в котором раствор электролита имеет концентрацию хлората щелочного металла от примерно 1 до примерно 50 г/л.

8. Способ по п.1, в котором раствор электролита имеет концентрацию хромата щелочного металла от примерно 0,01 до примерно 10 г/л.

9. Способ по п.1, в котором раствор электролита не содержит хромата щелочного металла.

10. Способ по п.1, в котором катодный отсек имеет концентрацию гидроксида щелочного металла от примерно 10 до примерно 400 г/л.

11. Способ по п.1, в котором электролизер (1) имеет температуру от примерно 40 до примерно 100°С.

12. Способ по п.1, в котором гидроксид щелочного металла транспортируют из камеры (4) гидроксида щелочного металла в хлоратный реактор (10, 11).

13. Электролизер (1) для получения хлората щелочного металла, содержащий катионоселективный сепаратор (3), разделяющий электролизер (1) на анодный отсек (2), в котором размещен анод (2а), и катодный отсек (5), в котором размещен газодиффузионный электрод (5а), причем в анодном отсеке (2) предусмотрены впуск раствора электролита и выпуск электролизованного раствора, а в катодном отсеке (5) предусмотрен впуск для введения кислородсодержащего газа, при этом упомянутый электролизер выдерживает поток не менее примерно 0,5 м³ч^-1м^-2 через анодный отсек.

14. Электролизер (1) по п.13, в котором упомянутый газодиффузионный электрод (5а) разделяет катодный отсек (5) на газовую камеру (6) с одной стороны газодиффузионного электрода (5а) и камеру (4) гидроксида щелочного металла с другой его стороны, ограниченную между газодиффузионным электродом (5а) и катионоселективным сепаратором (3), причем в камере (4) гидроксида щелочного металла предусмотрены впуск и выпуск гидроксида щелочного металла, а в газовой камере (6) предусмотрен впуск для введения кислородсодержащего газа.

15. Электролизер (1) по п.13 или 14, в котором катионоселективный сепаратор (3) представляет собой катионоселективную мембрану.

16. Электролизер (1) по п.13, в котором в анодном отсеке (2) предусмотрен отдельный выпуск газообразного хлора.

17. Электролизер (1) по п.13, в котором в анодном отсеке (2) не предусмотрен выпуск газообразного хлора.

18. Электролизер (1) по п.13, в котором в катодном отсеке (5) предусмотрен выпуск кислородсодержащего газа.

19. Установка, содержащая электролизер (1) по любому из пп.13-18, в которой электролизер (1) соединен с хлоратным реактором (10, 11) через выпуск анодного отсека (2).

20. Установка по п.19, в которой реактор (10, 11) имеет выпуск электролита, содержащего хлорат щелочного металла, соединенный с кристаллизатором (12).

21. Установка по п.19 или 20, в которой реактор (10, 11) хлората щелочного металла соединен с анодным отсеком (2) так, что часть раствора хлората щелочного металла может быть рециркулирована в анодный отсек (2).

22. Установка по п.19, содержащая емкости для хранения хлорида щелочного металла и/или агентов обработки электролита.

23. Применение электролизера (1) по любому из пп.13-18 или установки по любому из пп.19-22 для получения хлората щелочного металла и/или диоксида хлора.