Корзина
3 отзыва
ГИДРОПЛАЗМА
+375(17) 235-02-34
+375(17) 235-02-34
+375(17) 235-02-34
общий
+375445898644
технологическое оборудование
+375295898644
станции обеззараживания
+375447977569
запорная арматура
+375173771234
насосы, компрессора

Способы получения хлора

Под заказ, 15 днейОптом и в розницу

Цену уточняйте

Способы получения хлора
Способы получения хлора Под заказ, 15 дней
Перезвоните мне
  • +375 показать номер +375(17) 235-02-34 общий
  • +375445898644 технологическое оборудование
  • +375295898644 станции обеззараживания
  • +375447977569 запорная арматура
  • +375173771234 насосы, компрессора
Перезвоните мне
  • +375 показать номер +375(17) 235-02-34 общий
  • +375445898644 технологическое оборудование
  • +375295898644 станции обеззараживания
  • +375447977569 запорная арматура
  • +375173771234 насосы, компрессора
  • Контакты
    • Телефон:
      +375(17) 235-02-34, общий
      +375445898644, технологическое оборудование
      +375295898644, станции обеззараживания
      +375447977569, запорная арматура
      +375173771234, насосы, компрессора
    • Контактное лицо:
      Игорь
    • Адрес:
      ул. Петра Мстиславца, 3, офис 243, Минск, Беларусь
    • Email:
      hidroplazma@yandex.ru
    • Skype:
      kondriliya

Существующие способы получения хлора (Cl) из поваренной соли (NaCl).

 

        Впервые хлор был получен в 1774 г. шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле:

                                                 4HCl+MnOMnCl+MnCl₂+Cl+2HO

 Он сравнил запах хлора, схожим с запахом царской водки и установил его способность взаимодействовать с золотом, и кроме этого всего этого его отбеливающие и дензифецирующие свойства. Но попытки его выделения были безуспешными вплоть до опытов Дэви, которому удалось методом электролиза  разложить обычную поваренную соль на гидроксид натрия и хлор.

Человеческий организм содержит 0,25 % ионов хлора по массе. В организме человека и животных хлор содержится в основном в межклеточных жидкостях (в том числе в крови) и играет определяющую роль в регуляции осмотических процессов, и кроме этого в процессах, связанных с работой нервных клеток.

На сегодняшней день известны три метода получения хлора:

1.      Химический;

2.      Лабораторный;

3.      Электрохимический.

Химический метод получения хлора малоэффективны и требует огромных затрат. При одном из способов получается при взаимодействии перманганата калия с соляной кислотой:

                                                            16НCl+2KMnO₄→ 2MnCl+5Cl+8HO

 Лабораторным методом хлор можно получить действием кислоты на гипохлорит натрия (ГПХН), например:

                                                          NaOCl+2HClNaCl+Cl+HO

       Такие методы так же предусматривают большие денежные вложения.

    В промышленности хлор получают электрохимическим методом путём  электролиза раствора поваренной соли:

                                                       2NaCl+2HO+2e⁻→2NaOH+Cl₂↑+H

 

  В настоящее время известны  3 варианта электрохимического метода получения хлора. Два из них — электролиз с твердым катодом: диафрагменный и мембранный методы, третий — электролиз с жидким ртутным катодом.

Ртутный метод с жидким катодом

В ряду электрохимических методов получения хлора самым эффективным способом является электролиз с ртутным катодом. Хлор, полученные при электролизе с жидким ртутным катодом, значительно чище полученных диафрагменным способом.

Установка для ртутного электролиза состоит из электролизёра, разлагателя амальгамы и ртутного насоса, объединённых между собой ртутепроводящими коммуникациями.

Катодом электролизёра служит поток ртути, прокачиваемой насосом. Аноды — графитовые, угольные или малоизнашивающиеся (ОРТА, ТДМА или другие). Вместе с ртутью через электролизёр непрерывно течёт поток питающего поваренной соли.

На аноде происходит окисление ионов хлора из электролита, и выделяется хлор:

2Cl− — 2е− → Cl20↑ — основной процесс

2H2O — 2e- → O2↑+4H+

6СlО- + 3Н2О — 6е- → 2СlО3- + 4Сl- + 1,5O2↑ + 6Н+

Хлор и анолит отводится из электролизёра. Анолит, выходящий из электролизёра, донасыщают свежим галитом, извлекают из него примеси, внесённые с ним, а также вымываемые из анодов и конструкционных материалов, и возвращают на электролиз. Перед донасыщением из анолита извлекают растворённый в нём хлор.

В ряду электрохимических методов производства самым лёгким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути.  Настоящие требования к экологической безопасности производств и дороговизна металлической ртути ведут к вытеснению ртутного метода, более бюджетными и экологически безопасными методами получения хлора с твердым катодом

Диафрагменный метод

         Наиболее простым, из электрохимических методов, в плане организации процесса и конструкционных материалов для электролизера, является диафрагменный метод получения хлора.

Раствор соли в диафрагменном электролизере непрерывно подается в анодное пространство и протекает через, обычно, насаженную на стальную катодную сетку асбестовую диафрагму, в которую в некоторых случаях добавляют небольшое количество полимерных волокон.

Насасывание диафрагмы производится путем прокачивания через электролизер пульпы из асбестовых волокон, которые, застревая в сетке катода образуют слой асбеста, играющий роль диафрагмы.

Во многих конструкциях электролизеров катод  полностью погружен под слой анолита (электролита из анодного пространства), а выделяющийся на катодной сетке водород отводится из-под катода при помощи газоотводных труб, не проникая через диафрагму в анодное пространство благодаря противотоку.

Противоток — очень важная особенность устройства диафрагменного электролизера. Именно благодаря противоточному потоку направленному из анодного пространства в катодное через пористую диафрагму становится возможным раздельное получение щелоков и хлора. Противоточный поток рассчитывается так, чтобы противодействовать диффузии и миграции OH- ионов в анодное пространство. Если величина противотока недостаточна, тогда в анодном пространстве в больших количествах начинает образовываться гипохлорит-ион (ClO-), который, после, может окисляться на аноде до хлорат-иона ClO3-. Образование хлорат-иона серьёзно снижает выход по току хлора и является главным побочным процессом в этом методе. Так же вредит и выделение кислорода, которое, кроме того, ведет к разрушению анодов и, если они из углеродных материалов, попадания в хлор примесей фосгена.

       Анод:

         2Cl− — 2е− → Cl2↑ — основной процесс

         2H2O — 2e- → O2↑+4H+6СlО- + 3Н2О — 6е- → 2СlО3- + 4Сl- + 1,5O2↑ + 6Н+

       Катод:

        2H2O + 2e− → H2↑ + 2OH− — основной процесс

       СlО- + Н2О + 2е- → Сl- + 2ОН-

       СlО3- + 3Н2O + 6е- → Сl- + 6OН-

Мембранный метод

Мембранный метод производства гидроксида натрия наиболее энергоэффективен.

С точки зрения электрохимических процессов, мембранный метод подобен диафрагменному, но анодное и катодное пространства полностью разделены непроницаемой для анионов катионообменной мембраной. Благодаря этому свойству становится возможным получение более чистых, чем в случае с диафрагменного метода, хлора и щелока. Поэтому в мембранном электролизере, в отличие от диафрагменного, не один поток, а два.

В анодное пространство поступает, как и в диафрагменном методе, поток раствора соли. А в катодное — умягченная  вода. Из катодного пространства вытекает поток обеднённого анолита и поступает в сепаратор хлор- газ (активный хлор) 98,5%, а из анодного — гидроксид натрия и водород.

Активный хлор, получаемая с помощью мембранного электролиза, практически не уступает по качеству получаемой при помощи метода с использованием ртутного катода.

В мировой производственной практике используются все три метода получения хлора с явной тенденцией к увеличению доли мембранного электролиза.

Показатель на 1 тонну хлора

Ртутный метод

Диафрагменный метод

Мембранный метод

Выход хлора, %

99

96

98,5

Электроэнергия, кВт·ч

3150

3260

2520

Концентрация NaOH, %

50

12

35

Чистота хлора, %

99,2

98

99,3

Чистота водорода, %

99,9

99,9

99,9

Массовая доля O2 в хлоре, %

0,1—0,2

1

0,3

Массовая доля Cl− в NaOH, %

0,003

1—1,2

0,005

  • Цена: Цену уточняйте