1-деңгей Органикалық синтезі пәнінің мазмұны мен мақсаты
жүктеу/скачать 5,06 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Сұйық катодпен сынап əдісін өңдеу
| Мембраналық əдісті өңдеу
Натрий гидроксидін өндірудің мембраналық əдісі энергияны үнемдейді, бірақ оны ұйымдастыру жəне пайдалану қиын. Электрохимиялық процестер тұрғысынан мембраналық əдіс диафрагмаға ұқсас, бірақ анод пен катод кеңістігі аниондарға өткізбейтін катион алмасу мембранасымен толығымен бөлінген. Осы қасиеттің арқасында диафрагма əдісіне қарағанда таза сілтілерді алуға болады. Сондықтан мембраналық электролизерде, диафрагмадан айырмашылығы, бір ағын емес, екі. Анод кеңістігіне, диафрагма əдісіндегідей, тұз ерітіндісінің ағымы енеді. Ал катодта-иондалған су. Анод кеңістігінен гипохлорит жəне хлорат иондары мен хлор қоспалары бар таусылған анолит ағыны, ал катодтық кеңістіктен - құрамында қоспалары жоқ жəне тауарлық концентрацияға жақын сілтілі жəне сутегі бар, бұл оларды буландыруға жəне тазартуға жұмсалатын энергия шығындарын азайтады. Мембраналық электролиз арқылы алынған сілті сынап катодын қолдана отырып əдіспен алынған сападан іс жүзінде кем түспейді жəне біртіндеп сынап əдісімен алынған сілтіні алмастырады. Алайда, тұздың қоректік ерітіндісі (жаңа жəне қайта өңделген) жəне су кез-келген қоспалардан алдын-ала тазартылады. Мұндай мұқият тазарту полимерлі катион алмасу мембраналарының қымбаттығымен жəне олардың қоректік ерітіндідегі қоспаларға осалдығымен түсіндіріледі. Сонымен қатар, шектеулі геометриялық пішін, сондай-ақ ион алмасу мембраналарының төмен механикалық беріктігі мен жылу тұрақтылығы мембраналық электролиз қондырғыларының салыстырмалы түрде күрделі дизайнын анықтайды. Дəл сол себепті мембраналық қондырғылар ең күрделі автоматты басқару жəне басқару жүйелерін қажет етеді. Сұйық катодпен сынап əдісін өңдеу Сілтілерді алудың электрохимиялық əдістерінің қатарында ең тиімді əдіс-сынап катодымен электролиз. Сұйық сынап катодымен электролиз кезінде алынған сілтілер диафрагма əдісімен алынғаннан əлдеқайда таза (кейбір өндірістер үшін бұл өте маңызды). Мысалы, жасанды талшықтар өндірісінде тек жоғары таза каустикті қолдануға болады) жəне мембраналық əдіспен салыстырғанда сынапты əдіспен сілті алу процесін ұйымдастыру əлдеқайда оңай. Сынап электролизіне арналған қондырғы электролизерден, амальгам декомпозиторынан жəне сынап құбырларымен біріктірілген сынап сорғысынан тұрады. Электролизер катоды-сорғымен сорылатын сынап ағыны. Анодтар — графитті, көмірлі немесе аз тозатын (ОРТА, ТДМА немесе басқалары). Сынаппен бірге электролизер арқылы ас тұзының ерітіндісін қоректендіретін ағын үздіксіз ағып тұрады. Анодта хлор иондарының электролиттен тотығуы жүреді жəне хлор шығады: Хлор мен анолит электролизерден шығарылады. Электролизерден шығатын Анолит жаңа галитпен қанықтырылады, онымен бірге енгізілген қоспалар, сондай-ақ анодтар мен құрылымдық материалдардан жуылады жəне электролизге қайтарылады. Қанықтыру алдында онда ерітілген хлор анолиттен алынады. Натрий иондары катодта азаяды, олар сынапта төмен концентрацияланған натрий ерітіндісін (натрий амальгамы)құрайды: А м а л ь г а м эл е к т р о л и з е р д е н а м а л ь г а м декомпозиторына үздіксіз ағып тұрады. Жоғары тазартылған су да декомпозиторға үздіксіз беріледі. Онда натрий амальгамы өздігінен жүретін химиялық процесс нəтижесінде сумен толығымен ыдырайды, сынап, Каустик жəне сутегі ерітіндісі пайда болады: Осылайша алынған Каустик ерітіндісі, Тауарлық өнім болып табылады, іс жүзінде ешқандай қоспалар жоқ. Сынап металл натрийден толығымен босатылады жəне электролизерге оралады. Сутегі тазалауға бөлінеді. Өндірістің экологиялық қауіпсіздігіне жəне металл сынаптың қымбаттығына қойылатын талаптардың артуы қатты катодты сілті алу əдістерімен, əсіресе мембраналық əдіспен сынап əдісінің біртіндеп ығысуына əкеледі. Лабораторияда алу əдістері Зертханада натрий гидроксиді кейде химиялық жолмен алынады, бірақ диафрагма немесе мембрана түріндегі кішкентай электролизер жиі қолданылады. жүктеу/скачать 5,06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|