Cтраница 1
Использование ионообменных мембран, селективно проницаемых для ионов с одним знаком заряда, открыло возможность получения кислот и оснований из солей без использования готового источника Н - или ОН-ионов. На рис. 36 ( а и б) представлены схемы процессов, протекающих в электродиализаторе, работающем непрерывно. [1]
Использование ионообменных мембран с селективной проницаемостью открывает широкие возможности получения электрохимическими способами чистых продуктов. При применении КОМ с селективной проницаемостью для катионов ( ионов натрия) при производстве хлора и каустической соды отпадает необходимость в протоке электролита из анодного пространства в катодное. [2]
![]() |
Схема электролиза с газообразными деполяризаторами.| Схема полузаводского электролизера с кислородной деполяризацией ( проекции а и б. [3] |
При использовании ионообменной мембраны марки нафион и оксиднорутениевого анода кислородная деполяризация катодного процесса позволяет проводить электролиз при напряжении 1 9 В, что на 25 - 30 % ниже напряжения на электролизере при выделении на катоде водорода. [4]
Одним из перспективных направлений использования ионообменных мембран является разделение различных элементов. [5]
![]() |
A. Стоимость основных и вспомогательных материалов. [6] |
Новый метод получения NaOH с использованием ионообменных мембран, прошедший полупромышленные и промышленные испытания, займет основное место в производстве каустической соды и хлора, так как является практически безотходным и позволяет получать концентрированные растворы NaOH, по качеству не уступающие тем, которые производят по ртутному способу. [7]
Электроды выпускаются в герметичном исполнении с использованием ионообменных мембран, через которые обеспечивается контакт с грунтом без потери электролита. Ионообменная мембрана надежно защищена от повреждений решетчатой крышкой. На корпусе электрода, выполненном из стеклонаполненного полиамида, закреплен датчик потенциала, снабженный съемной насадкой. [8]
В процессе получения щелочных металлов с использованием стеклянных ионообменных мембран, такое разрушение сказывается в еще большей степени. Однако влияние щелочного металла, входящего в состав стекла, проявляется только при проведении на воздухе испытаний пленок на электросопротивление. При взаимодействии щелочного металла с кислородом воздуха образуется щелочь; она взаимодействует с веществом катода. [9]
Имеются также электроды для хлорид-ионов с использованием жидких ионообменных мембран. [10]
В Японии технология получения едкой щелочи с использованием ионообменных мембран находится на высоком уровне. С 1973 г. по указанию правительства в японской промышленности по производству едкого натра был намечен переход от ртутного метода электролиза поваренной соли к нертутному методу. [11]
![]() |
Расход электроэнергии в методе AZEC. [12] |
Потребление электроэнергии при производстве едкого натра с использованием ионообменных мембран составляет 2300 - 2500 кВт ч / т NaOH, ртутным методом - 3000 кВт ч / т NaOH и диафрагменным методом 3300кВт ч / т NaOH. Из этого сравнения ясно, что процесс производства едкого натра с использованием ионообменных мембран более экономичен с точки зрения энергозатрат. В настоящее время прилагаются усилия по улучшению самих мембран и процессов, в которых они используются. [13]
На рис. 4.25 показана принципиальная схема процесса электролиза с использованием ионообменных мембран. Анодная камера, заполненная раствором поваренной соли, и катодная камера, заполненная едким натром, разделены катионообменной мембраной. При пропускании тока между электродами на аноде выделяется газообразный хлор, а образующиеся ионы Na перемещаются через мембрану к катоду. С другой стороны, в катодном пространстве образуются водород и гидроксильные ионы, причем перемещение последних к аноду предотвращается мембраной. В результате в катодном пространстве образуется едкий натр с высоким выходом по току. Поскольку перемещение ионов хлора в катодное пространство также предотвращается мембраной, можно получать едкий натр высокой чистоты, содержащий лишь незначительную примесь хлорида натрия. В связи с тем что электролиз приводят при 90 С, катионообменная мембрана со стороны анода контактирует с горячим хлором, а со стороны катода - с горячей концентрированной шелочью. [14]
Показана принципиальная возможность регенерации щелочных стоков водообесссливающих установок электрохимическим методом с использованием ионообменных мембран, а также повторного использования полученных растворов кислот и едкого натрия для десорбции ионов из отработанных ионитов. [15]