Вестник инновационного евразийского университета



Pdf көрінісі
бет71/108
Дата24.09.2022
өлшемі2,78 Mb.
#40059
1   ...   67   68   69   70   71   72   73   74   ...   108
 
 
 
 
 
УДК 661.343 
А.К. Свидерский, доктор химических наук, 
Ж.Ж. Калиакбарова 
Инновационный Евразийский университет (г. Павлодар) 
E-mail: SviderskiAK@ppi.kz 
Исследование регенерирования перфторированных катионообменных мембран 
для получения каустической соды и хлора 
 
Аннотация. В данной статье изучен  мембранный метод получения каустической соды и хлора 
и все основные электрохимические реакции, происходящие на аноде и катоде. Рассмотрен способ 
регенерирования ионообменной мембраны. Приведены сравнительные характеристики процессов 
электрохимического получения хлора и гидроксида натрия с различными катионообменными 
мембранами. 
Ключевые слова: ионообменная мембрана, диафрагменный метод, ртутный метод, 
фторированные органические полимеры, анолит, католит, армирование. 
 
В настоящее время сода каустическая (едкая щелочь) и хлор вырабатываются тремя 
электрохимическими методами. Два из них – электролиз с твердым асбестовым или полимерным 
катодом (диафрагменный и мембранный методы производства), третий – электролиз с жидким ртутным 
катодом (ртутный метод производства). В ряду электрохимических методов производства самым 
легкими и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит 
значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути [1].
Мембранный метод производства самый эффективный, наименее энергоёмкий и наиболее 
экологичный, но и самый капризный, требует более высокой чистоты. 
Реакции, протекающие на электродах мембранного электролизера, могут быть описаны 
следующими уравнениями. Основная электрохимическая реакция происходящая на аноде: 

Перенос через мембрану гидроксид–ионов может привести к протеканию в анолите и на аноде 
побочных реакций с образованием кислорода, гипохлорита и хлората натрия: 



Анодное и катодное пространства разделяются мембраной, которая позволяет диффундировать в 
катодное пространство только ионам Na
+
и определенному количеству воды. Реакция, происходящая на 
катоде: 

Едкий натр образуется в катодном пространстве в результата миграции ионов натрия через 
мембрану из анодного пространства в катодное:

Электролиз с ионообменной мембраной используется для получения химически чистой (не 
содержащей хлоридов) каустической соды и хлора. В качестве ионообменных мембран используют 
катионитовые мембраны, изготовленные на основе фторированных органических полимеров [2]. 
Ионообменная мембрана подвергается действию сильного окислителя Сl
2
. Поэтому на должна 
иметь высокую химическую стойкость. Этому требованию отвечают мембраны, в которых матрицей 
ионита является перфторированный полимер с SO
3
-
и –СОО
– 
фрагментами в качестве ионогенных групп. 
В современных хлорных электролизерах широко используют аноды из титана с активным покрытием, 
состоящим из смеси оксидов рутения и титана. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   67   68   69   70   71   72   73   74   ...   108




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет