Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди
Изобретение относится к области получения растворов гипохлоритов электролизом, в частности к способу электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди. Способ включает электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В, при температуре электролита 20-25°С. При этом на медные электроды подают импульсный ток средней плотности 0,5-1,0 А/дм2, частотой 100-200 Гц и скважностью 2-4, при концентрации электролита 5-10% и рН 8-9. Электролиз осуществляют в течение 0,25-0,5 часа. Техническим результатом является увеличение выхода гипохлоритов меди и магния от 18 до 20% и снижение затрат электрической энергии на получение единицы продукта на треть. 3 табл.
Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди.
Изобретение относится к области получения растворов гипохлоритов электролизом.
Известен способ получения раствора гипохлоритов магния, включающий электролиз раствора хлоридов металлов с использованием нерастворимого анода, при этом электролизу подвергают раствор, содержащий хлорид магния в виде бишофита, борную кислоту, сульфат магния и сульфат кальция при рН 4,5-6,0 в электролизере без диафрагмы с анодом из графита и катодом из титана при плотности тока 8-12 А/дм2 и температуре 20-50°С (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1624057, МПК С25В 1/26, публикация 30.01.1991).
Недостатком известного способа является отсутствие растворимого анода. На используемом в качестве анода графите протекают реакции окисления хлорид-ионов с генерацией гипохлорит-ионов, что приводит к увеличению плотности тока. В остальном ионный состав используемого раствора остается неизменным.
В этом же источнике информации (см. №1624057, пример 10, стр.5 и 6) описан способ получения раствора гипохлоритов магния, в котором для приготовления исходного раствора для электролиза берут 0,9 л воды, растворяют в ней 165 г кристаллического бишофита с содержанием 45% MgCl 2 и получают 1 л исходного раствора, содержащего 70 г/л MgCl2, pH 5,3. Электролиз проводят в электролизере без диафрагмы с анодом из графита и катодом из титана, при плотности тока 8 А/дм2, температуре электролита 30°C и напряжении 2,8-3,0 В в течение 4 часов 50 минут, осуществляя дополнительно непрерывное интенсивное перемешивание раствора.
Недостатком этого известного способа является высокие плотности тока, используемые в способе и длительное осуществление процесса с дополнительным интенсивным перемешиванием раствора.
Известен способ получения раствора гипохлорита магния, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния в виде бишофита в электролизере с анодом из угольного графита и катодом из стали, на постоянном токе при плотности тока 0,1-1,5 А/дм
Недостатком известного способа является использование в качестве анода графита, что позволяет получать только один продукт- гипохлорит магния.
Известен способ получения гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают постоянный ток напряжением 1-25 В, плотностью 1-10 A/дм2, при концентрации электролита 0,5-2% и температуре 20-25°С, процесс электролиза осуществляют в течение 0,5 часа (см. описание изобретения к патенту РФ №2361016, MПK С25В 1/00, публикация 10.07.2009).
Недостатком этого известного способа, выбранного в качестве прототипа, является для проведения процесса использование тока постоянного направления. В результате, за счет постоянства токового режима, происходит поляризация электродов. В результате этого для получения единицы продукта (гипохлоритов магния и меди) расходуется излишнее количество электрической энергии, уменьшается выход по току получаемой продукции.
Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности процесса получения гипохлорита магния и меди за счет уменьшения расхода электрической энергии на получение единицы продукции в виде раствора гипохлоритов магния и меди.
Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В (в зависимости от величины используемой плотности тока), при температуре электролита 22-25°С. Отличием является то, что на медные электроды подают импульсный ток средней плотностью 0,5-1,0 А/дм
Способ осуществляют следующим образом.
Заявляемый способ может быть реализован в электролизере с неразделенными анодным и катодным пространствами непрерывного или периодического действия с медным катодом в растворе минерала бишофита (хлорида магния) концентрацией 5-10% и pН 8-9. Электролизер подключен к источнику импульсного тока частотой 100-200 Гц, скважностью 2-4, с средней плотностью тока 0,5-1.0 А/дм2, процесс электролиза осуществляется в течение 0,25-0,5 часа.
Примеры конкретного исполнения представлены в таблицах 1, 2, 3, где показано влияние плотности, скважности на выход по току ионов меди и активного хлора.
| Таблица 1 | ||||
| Плотность тока, А/дм2 | Концентрация электролита, % | Выход по току, % | Удельные затраты | |
| Гипохлорит меди | Гипохлорит магния | энергии, кВт·час/кг | ||
| 0,5 | 10 | 55,3 | 45,1 | 5,1 |
| 0,75 | 10 | 58,1 | 47,2 | 6,8 |
| 1,0 | 10 | 61,0 | 48,2 | 7,3 |
| 0,5 | 5 | 44,3 | 27,1 | 7,3 |
| 0,75 | 5 | 51,0 | 29,0 | 7,8 |
| 1,0 | 5 | 54,7 | 30,0 | 8,2 |
| Таблица 2 | ||||||||||
| Плотность тока, А/дм2 | Концентрация электролита, % | Импульсный ток 100 Гц, выход но току(%) при скважности | ||||||||
| Гипохлорит меди | Гипохлорит магния | Удельные затраты энергии, кВт·час/кг | ||||||||
| 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | ||
| 0,5 | 10 | 65,0 | 65,8 | 66,2 | 35,0 | 34,2 | 35,3 | 4,1 | 4,3 | 4,6 |
| 0,75 | 10 | 67,5 | 67,6 | 67,7 | 32,5 | 32,7 | 32,3 | 3,8 | 4,0 | 4,1 |
| 1,0 | 10 | 69,4 | 69,0 | 68,8 | 30,6 | 31,0 | 31,2 | 5,2 | 5,1 | 4,9 |
| 0,5 | 5 | 52,4 | 52,3 | 52,2 | 47,6 | 47,7 | 47,8 | 6,8 | 6,7 | 6,6 |
| 0,75 | 5 | 52,0 | 52,1 | 52,7 | 48,0 | 47,9 | 47,3 | 7,1 | 7,4 | 7,6 |
| 1,0 | 5 | 55,7 | 55,0 | 54,8 | 44,3 | 45,0 | 45,2 | 7,3 | 7,6 | 7,8 |
| Таблица 3 | ||||||||||
| Плотность тока, А/дм2 | Концентрация электролита, % | Импульсный ток 200 Гц, выход по току(%) при скважности | ||||||||
| Гипохлорит меди | Гипохлорит магния | Удельные затраты энергии, кВт·час/кг | ||||||||
| 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | ||
| 0,5 | 10 | 66,1 | 66,4 | 67,2 | 33,9 | 33,6 | 32,8 | 4,3 | 4,6 | 4,9 |
| 0,75 | 10 | 67,3 | 67,1 | 67,4 | 32,7 | 32,9 | 32,6 | 3,7 | 4,5 | 4,1 |
| 1,0 | 10 | 68,2 | 67,9 | 67,8 | 31,8 | 32,1 | 32,2 | 4,2 | 4,6 | 4,9 |
| 0,5 | 5 | 53,4 | 52,5 | 52,1 | 46,6 | 47,5 | 47,9 | 6,8 | 6,7 | 6,5 |
| 0,75 | 5 | 51,0 | 51,7 | 52,1 | 49,0 | 48,3 | 47,9 | 7,9 | 7,1 | 7,3 |
| 1,0 | 5 | 53,0 | 53,4 | 53,4 | 47,0 | 46,5 | 46,6 | 7,4 | 7,6 | 7,9 |
Использование постоянного тока (таблица 1) позволяет при концентрации электролита 10% получать при плотности тока 0,5 А/дм2 выход по току для гипохлорита меди 55,3%, гипохлорита магния 45,1%.
Применение импульсного тока частотой 100 Гц, той же плотности при скважности 2 (таблица 2) увеличивает выход гипохлорита меди до 65.0%. В диапазоне используемых равных плотностей тока увеличение плотности импульсного тока до 1,0 А/дм 2 (скважность 2) приводит к возрастанию выхода по току гипохлорита меди с 61,0 для постоянного до 69,4% (увеличение на 13,8%).
Увеличение скважности импульсного тока частотой 100 Гц от 2 до 3 при одинаковых значениях плотностей тока (таблица 2) из растворов электролита одинаковой концентрации приводит к большему выходу по току гипохлорита меди, чем при использовании постоянного тока: при плотности 0,75 А/дм2 увеличение скважности от 2 до 3 и 4 соответственно по отношению к постоянному току составляет: 2-14%, 3-16,4%, 4-16,5%.
Использование импульсного тока частотой 200 Гц (таблица 3) при равных с постоянным током плотностях и концентрации электролита 5% также приводит к большему выходу гипохлорита меди. Например: при плотности тока 0,5 А/дм2 увеличение скважности от 2 до 4 приводит к увеличению выхода продукта, по сравнению с постоянным током, на проценты: 2-20,5%, 3-18%, 4-17%.
Применение импульсного тока частотой 100 Гц скважностью 2, 3, 4 при одинаковых с постоянным током плотностях тока приводит к сокращению затрат электрической энергии на единицу массы продукта. Например, при плотности тока 0,5 А/дм2 в электролите с концентрацией 10% удельные затраты энергии составляют 5,1 кВт·час/кг, при импульсном токе 100 Гц и, соответственно, скважностях 2, 3, 4 составляют: 2-4,1 кВт·час/кг (24% выигрыша), 3-4,3 кВт·час/кг (18,6% выигрыша), 4-4,6 кВт·час/кг (4,1% выигрыша).
При использовании тока частотой 200 Гц при тех же скважностях и плотности тока 1,0 А/дм2: 2-4,2 кВт·час/кг (73,8% выигрыша), 3-4,6 кВт·час/кг (58,7% выигрыша), 4-4,9 кВт·час/кг (48,9% выигрыша).
Приведенные примеры по влиянию плотности тока, формы, частоты и скважности импульсного тока в сравнении с постоянным током одинаковой плотности тока показывают, что выход по току продукта электролиза увеличивается.
Заявленное изобретение позволяет при замене постоянного тока импульсным током при тех же плотностях тока 0,5-1,0 А/дм2 увеличить выход по току гипохлоритов меди, снизить расход электрической энергии при электролизе раствора бишофита.
Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В, при температуре электролита 20-25°С, отличающийся тем, что на медные электроды подают импульсный ток средней плотности 0,5-1,0 А/дм2, частотой 100-200 Гц и скважностью 2-4, при концентрации электролита 5-10% и рН 8-9, и электролиз осуществляют в течение 0,25-0,5 ч.
findpatent.ru
Формула Гипохлорита Магния — Buy Формула Гипохлорита Магния,45 Кг Барабан Таблетка Гипохлорита Кальция,Ca (clo) 2 Product on Alibaba.com
Формула гипохлорита магния 65%/70%
Применение:
Гипохлорит кальция используется в высокоэффективном отбеливателе и дезинфицирующем веществе. Calicium Гипохлорит может использоваться для отбеливания хлопка и конопляного текстиля, химического волокна, бумажной массы и Амилия. Гипохорит кальция также используется в промышленной очистке сточных вод, санитарно-профилактических и бытовых санитарно-гигиенических сооружениях, а также для дезинфекции и стерилизации бассейнов, питьевой воды, овощей, рыбных прудов, серикултура и гроуд и т. д.
Спецификация:
Гипохлорит кальция 70% (процесс натрия) | |
Внешний вид | Белый или светло-серый гранулированный |
Активного хлора | 70% мин |
Влагу | 5,5-10% |
Insolubility | 3.0% max |
Плотность г/мл | 1,0-1,1 |
CaCO3 | 3% max |
Ca (OH) 2 | 2% max |
CaCL2 | 2% max |
Nacl | 12-16% |
MgCL2 | 0.01% max |
Fe2O3 | 0.001% max |
Al2o3 | 0.0001% max |
Гранулярность (14mesh ~ 50 mesh) | 90% мин |
Гипохлорит кальция 65% (процесс натрия) | |
Внешний вид | Белый или светло-серый гранулированный или порошок |
Активного хлора | 65% мин |
Влагу | 3% max |
Insolubility | 5.0% max |
Плотность г/мл | 1,0-1,1 |
CaCL2 | 9% max |
Гранулярность (14mesh ~ 50 mesh) | 87% мин |
Фотографии продукта:
russian.alibaba.com
Изобретение относится к области получения растворов гипохлоритов электролизом, в частности к способу электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди. Способ включает электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В, при температуре электролита 20-25°С. При этом на медные электроды подают импульсный ток средней плотности 0,5-1,0 А/дм2, частотой 100-200 Гц и скважностью 2-4, при концентрации электролита 5-10% и рН 8-9. Электролиз осуществляют в течение 0,25-0,5 часа. Техническим результатом является увеличение выхода гипохлоритов меди и магния от 18 до 20% и снижение затрат электрической энергии на получение единицы продукта на треть. 3 табл. Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди. Изобретение относится к области получения растворов гипохлоритов электролизом. Известен способ получения раствора гипохлоритов магния, включающий электролиз раствора хлоридов металлов с использованием нерастворимого анода, при этом электролизу подвергают раствор, содержащий хлорид магния в виде бишофита, борную кислоту, сульфат магния и сульфат кальция при рН 4,5-6,0 в электролизере без диафрагмы с анодом из графита и катодом из титана при плотности тока 8-12 А/дм 2 и температуре 20-50°С (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1624057, МПК С25В 1/26, публикация 30.01.1991). Недостатком известного способа является отсутствие растворимого анода. На используемом в качестве анода графите протекают реакции окисления хлорид-ионов с генерацией гипохлорит-ионов, что приводит к увеличению плотности тока. В остальном ионный состав используемого раствора остается неизменным. В этом же источнике информации (см. № 1624057, пример 10, стр.5 и 6) описан способ получения раствора гипохлоритов магния, в котором для приготовления исходного раствора для электролиза берут 0,9 л воды, растворяют в ней 165 г кристаллического бишофита с содержанием 45% MgCl2 и получают 1 л исходного раствора, содержащего 70 г/л MgCl 2, pH 5,3. Электролиз проводят в электролизере без диафрагмы с анодом из графита и катодом из титана, при плотности тока 8 А/дм2, температуре электролита 30°C и напряжении 2,8-3,0 В в течение 4 часов 50 минут, осуществляя дополнительно непрерывное интенсивное перемешивание раствора. Недостатком этого известного способа является высокие плотности тока, используемые в способе и длительное осуществление процесса с дополнительным интенсивным перемешиванием раствора. Известен способ получения раствора гипохлорита магния, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния в виде бишофита в электролизере с анодом из угольного графита и катодом из стали, на постоянном токе при плотности тока 0,1-1,5 А/дм2 и температуре электролита 20°С (см. описание изобретения к патенту РФ № 2238348, МПК С25В 1/26, 1/18, публикация 20.10.2004). Недостатком известного способа является использование в качестве анода графита, что позволяет получать только один продукт- гипохлорит магния. Известен способ получения гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают постоянный ток напряжением 1-25 В, плотностью 1-10 A/дм2, при концентрации электролита 0,5-2% и температуре 20-25°С, процесс электролиза осуществляют в течение 0,5 часа (см. описание изобретения к патенту РФ № 2361016, MПK С25В 1/00, публикация 10.07.2009). Недостатком этого известного способа, выбранного в качестве прототипа, является для проведения процесса использование тока постоянного направления. В результате, за счет постоянства токового режима, происходит поляризация электродов. В результате этого для получения единицы продукта (гипохлоритов магния и меди) расходуется излишнее количество электрической энергии, уменьшается выход по току получаемой продукции. Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности процесса получения гипохлорита магния и меди за счет уменьшения расхода электрической энергии на получение единицы продукции в виде раствора гипохлоритов магния и меди. Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В (в зависимости от величины используемой плотности тока), при температуре электролита 22-25°С. Отличием является то, что на медные электроды подают импульсный ток средней плотностью 0,5-1,0 А/дм2, частотой 100-200 Гц и скважностью импульсов 2-4 при концентрации электролита 5-10% и рН 8-9, процесс электролиза осуществляется в течение 0,25-0,5 часа. Это позволяет увеличить выход по току продукта гипохлорита магния и меди при плотностях тока, значения которых равны плотностям постоянного тока. Способ осуществляют следующим образом. Заявляемый способ может быть реализован в электролизере с неразделенными анодным и катодным пространствами непрерывного или периодического действия с медным катодом в растворе минерала бишофита (хлорида магния) концентрацией 5-10% и pН 8-9. Электролизер подключен к источнику импульсного тока частотой 100-200 Гц, скважностью 2-4, с средней плотностью тока 0,5-1.0 А/дм2, процесс электролиза осуществляется в течение 0,25-0,5 часа. Примеры конкретного исполнения представлены в таблицах 1, 2, 3, где показано влияние плотности, скважности на выход по току ионов меди и активного хлора.
Использование постоянного тока (таблица 1) позволяет при концентрации электролита 10% получать при плотности тока 0,5 А/дм2 выход по току для гипохлорита меди 55,3%, гипохлорита магния 45,1%. Применение импульсного тока частотой 100 Гц, той же плотности при скважности 2 (таблица 2) увеличивает выход гипохлорита меди до 65.0%. В диапазоне используемых равных плотностей тока увеличение плотности импульсного тока до 1,0 А/дм2 (скважность 2) приводит к возрастанию выхода по току гипохлорита меди с 61,0 для постоянного до 69,4% (увеличение на 13,8%). Увеличение скважности импульсного тока частотой 100 Гц от 2 до 3 при одинаковых значениях плотностей тока (таблица 2) из растворов электролита одинаковой концентрации приводит к большему выходу по току гипохлорита меди, чем при использовании постоянного тока: при плотности 0,75 А/дм2 увеличение скважности от 2 до 3 и 4 соответственно по отношению к постоянному току составляет: 2-14%, 3-16,4%, 4-16,5%. Использование импульсного тока частотой 200 Гц (таблица 3) при равных с постоянным током плотностях и концентрации электролита 5% также приводит к большему выходу гипохлорита меди. Например: при плотности тока 0,5 А/дм2 увеличение скважности от 2 до 4 приводит к увеличению выхода продукта, по сравнению с постоянным током, на проценты: 2-20,5%, 3-18%, 4-17%. Применение импульсного тока частотой 100 Гц скважностью 2, 3, 4 при одинаковых с постоянным током плотностях тока приводит к сокращению затрат электрической энергии на единицу массы продукта. Например, при плотности тока 0,5 А/дм2 в электролите с концентрацией 10% удельные затраты энергии составляют 5,1 кВт·час/кг, при импульсном токе 100 Гц и, соответственно, скважностях 2, 3, 4 составляют: 2-4,1 кВт·час/кг (24% выигрыша), 3-4,3 кВт·час/кг (18,6% выигрыша), 4-4,6 кВт·час/кг (4,1% выигрыша). При использовании тока частотой 200 Гц при тех же скважностях и плотности тока 1,0 А/дм2 : 2-4,2 кВт·час/кг (73,8% выигрыша), 3-4,6 кВт·час/кг (58,7% выигрыша), 4-4,9 кВт·час/кг (48,9% выигрыша). Приведенные примеры по влиянию плотности тока, формы, частоты и скважности импульсного тока в сравнении с постоянным током одинаковой плотности тока показывают, что выход по току продукта электролиза увеличивается. Заявленное изобретение позволяет при замене постоянного тока импульсным током при тех же плотностях тока 0,5-1,0 А/дм2 увеличить выход по току гипохлоритов меди, снизить расход электрической энергии при электролизе раствора бишофита. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В, при температуре электролита 20-25°С, отличающийся тем, что на медные электроды подают импульсный ток средней плотности 0,5-1,0 А/дм2, частотой 100-200 Гц и скважностью 2-4, при концентрации электролита 5-10% и рН 8-9, и электролиз осуществляют в течение 0,25-0,5 ч. | Официальная публикация патента РФ № 2466214 patent-2466214.pdf |
www.freepatent.ru
Способ получения раствора смеси хлората и гипохлорита магния — патент 1624057
Патент 1624057
Способ получения раствора смеси хлората и гипохлорита магния
Изобретение относится к химическому и электролитическому производству хлоркислородных соединений, к технологии соединений бора и используется для получения окислителя, применяемого, в частности, при очистке от железа (П) технологических растворов производства борной кислоты из бормагниевого сырья. Целью изобретения является упрощение процесса и исключение расхода реагентов. Сущность изобретения заключается в прямом электролитическом окислении раствора хлорида магния предпочтительно в виде бишофита, содержащего 47 — 70 г/л хлорида магния, 30 — 60 г/л борной кислоты, 170 — 220 г/л сульфата магния и 0 5 — 0 8 г/л сульфата кальция, при рН 4,5 — 6 в бездиафрагменной ванне с нерастворимыми анодом . ри плотности тока 8-12 А/дм2 и температуре 20 — 50°С, с получением в в пересчете на активный хлор соотношения хлората и гипохлорита до (2-3)1 и их содержания до 75 — 80% от общего хлора
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 С 25 В 1/26
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 вюзи о
К)
Ь
IC) СЛ ч (21) 4218391/26 (22) 06.01.87 (46) 30.01.91, Бюл. М 4 (72) Е.С.Лецких. А,С.Коробицин, В,И.Обозюк и Е.В.Большакова (53) 661.432.4 (088,8) (56) Якименко Л.М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов. М.: Химия, 1974, с. 414-415, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА
СМЕСИ ХЛОРАТА И ГИПОХЛОРИЧА МАГНИЯ (57) Изобретение относится к химическому и электролитическому производству хлоркислородных соединений, к технологии соединений бора и используется для получения окислителя, применяемого, в частности, при
Изобретение относится к химическому и электроли1ическому производству хлоркислородн ых соединений, к технологии соединений бора, и может использоваться для получения окислителя, применяемого в частности при очистке от двухвалентного железа технологических растворов производства борной кислоты из бормагниевого сырья.
Цель изобретения — упрощение процесса и исключение расхода реагента.
Пример 1. Получают электролизом раствор смеси хлората и гипохлорита магния иэ раствора хлорида магния в нейтрализованном магнезитом маточнике борной кислоты иэ бормагниевого сырья при рН = 6.
На приготовление 1 л исходното раствора берут 110 г кристаллического бишофита с содержанием 45;ь М9С!2, что соответствуЯ2 1624057 Al очистке от железа (П) технологических растворов производства борной кислоты из бормагниевого сырья. Целью изобретения является упрощение процесса и исключение расхода реагентов, Сущность изобретения заключается в прямом электролитическом окислении раствора хлорида магния предпочтительно в виде бишофита, содержащего 47 — 70 г/л хлорида магния, 30 — 60 г/л борной кислоты, 170 — 220 г/л сульфата магния и 0.5 — 0,8 г/л сульфата кальция, йри рН 4,5 — 6 в бездиафрагменной ванне с нерастворимыми анодом . ри плотности тока 8 — 12 А/дм и температуре
20 — 50 С, с получением в продук;е в пересчете на активный хлор соотношения хлората и гипохлорита до (2-3):1 и их содержания до 75 — 80$ от общегс хлора. ет 100 г М9С12.6Н20, 0,93 л маточного раствор борной кислоты, содержащего в виде сульфатов 6,40 MgO, в виде борной кислоты 1,70 В20з и 0,46 г/л Fe, и 3,2 г магнезита с содержанием 87,5 g, MgO. Приготовленную растворением смесь заливают в электролизер без диафрагмы с анодом из графита и катодом из титана, и проводят ее электролитическое окисление при плотности тока 10 А/дм, силе тока 10 А и температуре электролита 35 С в течение 3 ч 20 мин.
В результате осуществления электролиза получают 1 л раствора смеси хлората и гипохлорита магния, содержащего 8,3 г/л
CI03, 7,7 г/л OCI и 0,43 г/л Fe3» в виде взвеси его гидроксида. В целевом продукте (растворе) в пересчете на активный хлор соотношение хлората и гипохло рита равно 2:1, степень окисления хлора 79.1 . Суммар1624057 ный выход по току хлората и гипохлорита магния, а также железа (III) составляют
72Я%, Пример 2. В отличие от примера 1, на приготовление 1 л исходного раствора берут 165 г кристаллического бишофита. что ссо гветствуе г 150 г Mg Clz 6Н20з 0,89 л маточного раствора борной кислоты и 3 г магнезита и электролитическое окисление смеси ведут в течение 3 ч 50 мин.
B результате проведения электролиза получают 1 л раствора смеси хлората и гипохлорита магния, содержащего 11,5 г/л
CION, 7,2 г/л ОС! и 0,41 г/л Fe в виде ., веси его гидроксида. В продукте соотно : ние хлората и гипохлорита равно 3:1. ;сн: 75%, Суммар, и выход по току хлората, гипохлорита и . ;слеза (! I I) 77,6%».
П р и M е р 3. В отличие от примера 1, слс» нор смеси хлората и гипохлорита получз„>r» раствора с большей концентрацией хлорида магния в нейтрализованном б г.: товой рудой маточнике борной кислоты
,ðè рН 4,5. На приготовление 1 л исходного г: i(т-иора (суспензии) берут 144 г кристаллиiec oro бишофита, что сответствует 125 г
I IqC I » 6H:О, 0,89 л маточного раствора бор:с.,гы и 43 г баратовой руды, содерац и 5,76% MgO, 18% В20з и 0,6% FeO, и . г. ктролитическое окисление смеси ведут в «- ie <и» 4 ч.
В результате проведения электролиза и:иу..ают 1 л раствора суспензии хлората и гипохлсрита магния, содержащего 10,3 г/л
С!Оз, 5,83 г/n ОС! и 0,64 г/л Fe в виде в í-.си его гидроксида. В продукте соотно;::гнив лора а и гипохлорита составляет 😕 с гепень окисления хлора 73,5%. СумM3I. н ы,. выход по току хлората, гипохлорита .. железа (II I) — 65,7%.
Г! р и м е р 4. В отличие от примера 2, алек. ролитическое окисление ведут при
20 С в течение 2 ч 15 мин.
В результате проведения электролиза получают 1 л раствора смеси хлорага и ги,,о <лорита магния, содержащего 4,2 г/л
СIO; и 10,6 г/л OCI. В продукте соотношение хлората и гипохлорита 0,7;1, степень окисления хлора — 48,2%. Суммарный выход по току хлорага, гипохлорита и железа (III)
85,7О/,, Л р и м е р 5. Получаю электролизом раствор смеси хлората и гипохлорита магния из раствора хлорида магния в нейтрализованном магнезитом маточном растворе борной кислоты с предельно высоким содержанием В20з.
На приготовление 1 л исходного раствора берут 110 г кристаллического бишофита
55 с содержанием 45% MgClz. что соответствует 100 г MgClz 6h30, 0,93 л маточного раствора борной кислоты, содержащего в виде борной кислоты 2,43% В203, 0,60% h3S04 свободной и в виде сульфатов 5,30% MgO, 0,45 г/л Fe и 0,26 г/л Fe, а также 3,1 r каустического магнезита с содержанием
89% MgO.
Приготовленную растворением смесь, имеющую рН = 5,5. окисляют в бездиафрагменном электролиэере, с анодом из графита и катодом из титана, при плотности тока 13
А/дм2, силе тока 10 А и температуре 35″ С в течение 3 ч 15 мин.
В результате электролиза получают л целевого раствора смеси хлората и гипохлорита магния, содержащего 9,2 г/л
СоОз, 6,8 г/л ОС! и 0,66 г/л Fe в виде взвеси его гидроксида. Соотношение хлората и гипохлорита в пересчете на активный хлор в целевом растворе равно 2,5:1.
Суммарный выход по току хлората магния, гипохлори а магния и железа (III) составляет 76,5%.
Пример 6. B отличие от примера 5, электоолиз проводят при плотности «,îêà 8
А/дм, силе soêà 8 А в течение 4 ч.
В результате электролиза получают тоже 1 л целевого раствора смеси хлората «> гипохлорита магния с содержанием 8,2 . г/л
С!Оз, 6,7 г/л ОС! и 0,66 ri n Fe . Соотношение хлората и гипохлорита в пересчете на
:.к .»вный хлор в нем 2,55:1, Суммарный выход по току хлората, гипохлорита и железа (I I I) 76,2%.
Пример 7, В отличие от примера 5, электоолиэ проводят при плотности тока 12
А/дм, силе тока 12 А в течение 2 ч 50 мин.
В результате электролиза получают также 1 целевого раствора смеси хлората гипохлорита магния с содержанием 9,0 — п
С!Оз, 7,25 г/л QCI и 0,66 г/л Fe
Соотношение хлората и гипохлорита в перес ете на активный хлор в нем 2,3: I.
Суммарный выход по току хлората, гипохлор.,та и железа (lll) 74,3%.
Пример 8. В отличие от приг.ера 5, электролиз проводят при 50 С в течение 3 ч
30 мин.
В результате электролиза получают также 1 л целевого раствора смеси хлора га и гипохлорита магния с содержанием 9,6 г/л
С!Оз, Г 3 г/л ОС! и 0,66 г/л Fe
Соотношение хлората и гипохлорита о пересчете на активный хлор в нем 2 8 1.
Суммарный выход по току хлората, гипохлорита и железа (! II) 72,4%.
Пример 9. Получают раствор смеси хлората и гипохлорита маггл»я предиага»вЂ” мым спэсобогл, 1624057
Для приготовления исходного раствора но непрерывное интенсивное механическое для электросинтеэа целевого продукта бе- перемешивание раствора. рут 0,89 л маточного раствора производства В процессе электролиза на аноде проборной кислоты из бормагниевого сырья, исходит разряд анионов хлора с выделенисодержащего в виде борной кислоты 2,4 5 ем из электролизера газообразного хлора и
В20з, 0,6 (, Н2304 свободной и в виде суль- частичным образованием в растворе хлорафатов 5,3 MgO и 0,054 (> FeO. Добавляют та и гипохлорита магния, а также частичное в указанный объем маточника 3,2 r каусти- разложение воды с выделением газообразческого магнезита с содержанием 89,0 ф, ного кислорода. На катоде происходит в осMgO для нейтрализации свободной кисло- 10 новном разложение молекул воды и ты, и растворяют в данном нейтрализован- частично разряд катионов водорода с выденом растворе 165 г кристаллического лением газообразного водорода и выпадебишофита с содержанием 45ь MgCI2. Пол- нием осадка гидроксида магния на рабочей учают 1 л исходного электролита состава, поверхности. Напряжение на электролизегlл: М9С!2 70; НзВОз 41,5; М9S04 164; 15 ре составляет 6 — 7 В. (Беэ перемешивания
FeS041,3 и рН = 5,3. электролита электролиэ прекращает через
Приготовленный раствор заливают в 1,5 ч из-за повышения напряжения до 10— электролизер с анодом из графита и каго- 12 В и низкого нарастающего во времени дом из титана с рабочей поверхностью по 1 падения силы тока).
2 дм, и обрабатывают при плотности тока 8 20 В результате электролитической обра2 о
Лlдм (силе тока 8 А). температуре 30 С и ботки получают 1 л конечного раствора, сонапряжении 2,8 — 3,0 В в течение 4 ч 50 мин. держащего 6,4 г/л М9(С!Оз)2; 1,8 г/л
М9(С!0)2 (в пересчете на активный хлор соВ процессе электросичтеза на аноде отношение хлората и гипохлорита 7,2;1 при происходит разряд анионов хлора с образо- 25 степени окисления хлора 31,37) и 22,4 г/л ванием в растворе хлората и гипохлорита MgC12, с суммарным выходом по току хлорамзгния и частичным выделением из электро- та и гипохлорита 32,0 . Выход по току вылизера газообразного хлора. окисление ка- деляющегося хлора составляет 63,0Я,. тионов железа (II) до железа (! i), а также :(оличество обрэзуюшегося осадка Мо(ОН)2 частичное разложение молекул воды с виде- 30 26,». г (0,68 r/А.ч.). лением газообразного кислорода. На като- Для полуения раствора см .си хл пэта де происходит разряд катионов водорода с и гипохлори а магния предложен эле:.. ровыделением газообразного водорода. При лит, представляющий собой раствор смеси этом осадка гидроксида магния на катоде и хлопида MBIHt!R и нейтр лизованного магв обьеме электролита не образуется 35 незитом или боратогой рчдой сульфат,ого
В результате электролитической обра- магочника производства борной кислоты из ботки получают 1 л раствора смеси хлората бормагниево э сь г>ья. и гипохлорита магния, содержащего, г/n: Электролит содержит, г/л: MgCI2 бН20
Mg(CION)2 13,2; Mg(CIO)2 9.1; MgCI2 45. 10С вЂ” 50: М9С!2 47 — 70; НзВОз 30 — 60;
М9з(ВОз)2 7,8: НзВОз 36,<; Mg SOn 16 ; 40 г1g)0< 170 220; СаЯО 0,5 — Р,8, и имеет
Ее01-!504 1,4; с суммарным выходом по току рН 4,5 — 6. хлората, ипохлорита и железа (Ill) 78,0 . В Концентрации хлорида магния в г редепродукте в пересчете на активный хлор со- лах 100 — 150 г!л MgCI2 6Н20 обеспечивают
2 Я отношение хлората и гипохлорита р»,âíî при предлагаемых услогиях электрол а х р и
5:1 и степень превращения (окисления) 45 получение растворов смесей хлората и гипо>лораотхлораобщего758g,. Выходпотоку хлсрита магния с соотношением их в геревыделяющегося хлора составляет 17 j,. счете на активный хлор(2 — 3,3):1 и степенью
Г! р и м е;; 10. Получают раствор хлората окисления хлора 75 — RO $ с выходом по току магния известным способом. 65 — 85 .
50 При кснцснтрациях ниже 100 г/л М9С!2
В отличие от примера 9, для приготов- 6Í20 особенно ниже 80 г/л, наряду с окис ления исходного раствора для элоктросин- лением ионов хлора происх дит заметное теза целевого продукта берут 0,90 л воды, и выделение кислорода. Выход по току активрастворяют в ней 165 г кристаллического ного хлора падает до 50 — 607 „и резко возоишофита с содержанием 45 МоС!2. Пол- 55 растают потери графитового анода (хотя .: ают 1 л исходное электролита, содержа- степень окисления хлора в этом случае мои! rþ 70 r/n IVIgC12, рН = 5,3. Электролиз жетбытьдостигнута высокая — 80;4 и более) и,:;)B0дят в том же электролизере и при тех Концентрацi:и выше 150 г/л 1gCI 6Н20, >v;. условиях и продолжительности, что и в несмотря на достигаемый высокий выход по п1 имео 9, осуществляя лишь дополнптель- току хлората и гипохлорита (85 /, и 6onee).
1624057
Составитель Т. Барабаш
Техред М,Моргентал Корректор.С.Шекмар
Редактор И, Сегляник
Заказ 171 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбйнат «Патент», г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 менее целесообразнь, так как снижаются степень окисления хлора и соотношение хлората и гипохлорита в получаемом продукте, особенно при низких температурах (соответственно до примерно 50;(, и 0 7:1 при
20″ С).
Концентрации 30 — 60 г/л НзВОз; 170 —
220 г/л Mg S04 и 0,5 — 0,8 г/л CBSO4 обуславливаются применением на 1 л приготовляемой исходной смеси для электролиза 0.85—
0,93 л маточника борной кислоты. содержащего в пересчете на оксиды 5,3 — 6,47(, MgO, 1,7 — 2,47ь В20з и до 0,6 (, Н2504 и имеющего плотность 1,1 c/см, При другом объеме взятого маточника изменится в ту или иную сторону от оптимальной концентрация
MgClz 6Hz0 в электролите. Снизить же содержание борной кислоты и солей магния и кальция в электролите путем разбавления маточного раствора или приготовляемой смеси водой нельзя по условиям основного производства — борной кислоты, в котором полученный раствор смеси хлората и гипохлорита магния в последующем используется. Что касается исключения образования осадка Mg(OH)z на катоде, то для него достаточно в два раза меньшего содержания борной кислоты в электролите. рН 4,5 — 6 является оптимальным для и роведения электролитической обработки.
Меньшие значения рН неприемлемы, так как исключает присутствие необходимых для образования гипохлорита и хлората анионов ОН в электролите. рН выше 6 (до
7) применимы, но менее целесообразны, поскольку в э1ом случае потребуется дополнительное подкисление раствора в процессе электролиза, Таким образом применение данного способа позволяет упростить технологию и аппаратурное оформление процесса получения раствора смеси хлората и гипохлорита магния за счет исключения раздельного их приготовления Ilo сложной многостадийной технологии и последующего смешения
5 (растворения) с ликвидацией стадий упарки раствора хлората натрия, кристаллизации твердого хлората натрия, высокотемпературного взаимодействия хлората натрия с плавом хлорида магния (бишофита) с пол10 учением твердого хлората магния, получения раствора каустической щелочи и газообразного хлора из раствора хлорида натрия в диафрагменном электролизере, хлорирования раствора каустической щело15 чи, а также перевода раствора гипохлорита натрия в раствор гипохлорита магния с помощью хлорида магния. Кроме того исключае1ся потребление хлорида натрия и сокращается потребление хлорида магния
20 на получение хлората и гипохлорита магния; повышается устойчивость получаемого (в форме хлората и гипохлорита магния) активного хлора и степень окисления хлора (т.е, относительного содержания активного хло25 ра) при исключении присутствия примеси бихромата натрия в целевом продукте (растворе).
Формула изобретения
Способ получения раствора смеси хло30 рата и гипохлорита магния, включающий ,» ектролиз растворов хлоридов металлов с использованием нерастворима о анода, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и исключ,.чня расхо35 да реагентов, электролизу подвергают раствор, содержащий 47 — 70 г/л хлориста магния, 30 — 60 г/л борной кислоты, 170—
220 г/л сульфата магния, 0,5 — 0,8 г/л сульфата кальция и имеющий рН 4,5—
40 6,0. и электролиз веду1 при плотности тока 8 — 12 А/дм и 20 — 50 С.
patentdb.ru
Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди
Изобретение относится к области получения растворов гипохлоритов электролизом, в частности к способу электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди. Способ включает электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В, при температуре электролита 20-25°С. При этом на медные электроды подают импульсный ток средней плотности 0,5-1,0 А/дм2, частотой 100-200 Гц и скважностью 2-4, при концентрации электролита 5-10% и рН 8-9. Электролиз осуществляют в течение 0,25-0,5 часа. Техническим результатом является увеличение выхода гипохлоритов меди и магния от 18 до 20% и снижение затрат электрической энергии на получение единицы продукта на треть. 3 табл.
Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди.
Изобретение относится к области получения растворов гипохлоритов электролизом.
Известен способ получения раствора гипохлоритов магния, включающий электролиз раствора хлоридов металлов с использованием нерастворимого анода, при этом электролизу подвергают раствор, содержащий хлорид магния в виде бишофита, борную кислоту, сульфат магния и сульфат кальция при рН 4,5-6,0 в электролизере без диафрагмы с анодом из графита и катодом из титана при плотности тока 8-12 А/дм 2 и температуре 20-50°С (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1624057, МПК С25В 1/26, публикация 30.01.1991).
Недостатком известного способа является отсутствие растворимого анода. На используемом в качестве анода графите протекают реакции окисления хлорид-ионов с генерацией гипохлорит-ионов, что приводит к увеличению плотности тока. В остальном ионный состав используемого раствора остается неизменным.
В этом же источнике информации (см. № 1624057, пример 10, стр.5 и 6) описан способ получения раствора гипохлоритов магния, в котором для приготовления исходного раствора для электролиза берут 0,9 л воды, растворяют в ней 165 г кристаллического бишофита с содержанием 45% MgCl2 и получают 1 л исходного раствора, содержащего 70 г/л MgCl 2, pH 5,3. Электролиз проводят в электролизере без диафрагмы с анодом из графита и катодом из титана, при плотности тока 8 А/дм2, температуре электролита 30°C и напряжении 2,8-3,0 В в течение 4 часов 50 минут, осуществляя дополнительно непрерывное интенсивное перемешивание раствора.
Недостатком этого известного способа является высокие плотности тока, используемые в способе и длительное осуществление процесса с дополнительным интенсивным перемешиванием раствора.
Известен способ получения раствора гипохлорита магния, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния в виде бишофита в электролизере с анодом из угольного графита и катодом из стали, на постоянном токе при плотности тока 0,1-1,5 А/дм2 и температуре электролита 20°С (см. описание изобретения к патенту РФ № 2238348, МПК С25В 1/26, 1/18, публикация 20.10.2004).
Недостатком известного способа является использование в качестве анода графита, что позволяет получать только один продукт- гипохлорит магния.
Известен способ получения гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают постоянный ток напряжением 1-25 В, плотностью 1-10 A/дм2, при концентрации электролита 0,5-2% и температуре 20-25°С, процесс электролиза осуществляют в течение 0,5 часа (см. описание изобретения к патенту РФ № 2361016, MПK С25В 1/00, публикация 10.07.2009).
Недостатком этого известного способа, выбранного в качестве прототипа, является для проведения процесса использование тока постоянного направления. В результате, за счет постоянства токового режима, происходит поляризация электродов. В результате этого для получения единицы продукта (гипохлоритов магния и меди) расходуется излишнее количество электрической энергии, уменьшается выход по току получаемой продукции.
Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности процесса получения гипохлорита магния и меди за счет уменьшения расхода электрической энергии на получение единицы продукции в виде раствора гипохлоритов магния и меди.
Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В (в зависимости от величины используемой плотности тока), при температуре электролита 22-25°С. Отличием является то, что на медные электроды подают импульсный ток средней плотностью 0,5-1,0 А/дм2, частотой 100-200 Гц и скважностью импульсов 2-4 при концентрации электролита 5-10% и рН 8-9, процесс электролиза осуществляется в течение 0,25-0,5 часа. Это позволяет увеличить выход по току продукта гипохлорита магния и меди при плотностях тока, значения которых равны плотностям постоянного тока.
Способ осуществляют следующим образом.
Заявляемый способ может быть реализован в электролизере с неразделенными анодным и катодным пространствами непрерывного или периодического действия с медным катодом в растворе минерала бишофита (хлорида магния) концентрацией 5-10% и pН 8-9. Электролизер подключен к источнику импульсного тока частотой 100-200 Гц, скважностью 2-4, с средней плотностью тока 0,5-1.0 А/дм2, процесс электролиза осуществляется в течение 0,25-0,5 часа.
Примеры конкретного исполнения представлены в таблицах 1, 2, 3, где показано влияние плотности, скважности на выход по току ионов меди и активного хлора.
| Таблица 1 | ||||
| Плотность тока, А/дм2 | Концентрация электролита, % | Выход по току, % | Удельные затраты | |
| Гипохлорит меди | Гипохлорит магния | энергии, кВт·час/кг | ||
| 0,5 | 10 | 55,3 | 45,1 | 5,1 |
| 0,75 | 10 | 58,1 | 47,2 | 6,8 |
| 1,0 | 10 | 61,0 | 48,2 | 7,3 |
| 0,5 | 5 | 44,3 | 27,1 | 7,3 |
| 0,75 | 5 | 51,0 | 29,0 | 7,8 |
| 1,0 | 5 | 54,7 | 30,0 | 8,2 |
| Таблица 2 | ||||||||||
| Плотность тока, А/дм2 | Концентрация электролита, % | Импульсный ток 100 Гц, выход но току(%) при скважности | ||||||||
| Гипохлорит меди | Гипохлорит магния | Удельные затраты энергии, кВт·час/кг | ||||||||
| 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | ||
| 0,5 | 10 | 65,0 | 65,8 | 66,2 | 35,0 | 34,2 | 35,3 | 4,1 | 4,3 | 4,6 |
| 0,75 | 10 | 67,5 | 67,6 | 67,7 | 32,5 | 32,7 | 32,3 | 3,8 | 4,0 | 4,1 |
| 1,0 | 10 | 69,4 | 69,0 | 68,8 | 30,6 | 31,0 | 31,2 | 5,2 | 5,1 | 4,9 |
| 0,5 | 5 | 52,4 | 52,3 | 52,2 | 47,6 | 47,7 | 47,8 | 6,8 | 6,7 | 6,6 |
| 0,75 | 5 | 52,0 | 52,1 | 52,7 | 48,0 | 47,9 | 47,3 | 7,1 | 7,4 | 7,6 |
| 1,0 | 5 | 55,7 | 55,0 | 54,8 | 44,3 | 45,0 | 45,2 | 7,3 | 7,6 | 7,8 |
| Таблица 3 | ||||||||||
| Плотность тока, А/дм2 | Концентрация электролита, % | Импульсный ток 200 Гц, выход по току(%) при скважности | ||||||||
| Гипохлорит меди | Гипохлорит магния | Удельные затраты энергии, кВт·час/кг | ||||||||
| 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | ||
| 0,5 | 10 | 66,1 | 66,4 | 67,2 | 33,9 | 33,6 | 32,8 | 4,3 | 4,6 | 4,9 |
| 0,75 | 10 | 67,3 | 67,1 | 67,4 | 32,7 | 32,9 | 32,6 | 3,7 | 4,5 | 4,1 |
| 1,0 | 10 | 68,2 | 67,9 | 67,8 | 31,8 | 32,1 | 32,2 | 4,2 | 4,6 | 4,9 |
| 0,5 | 5 | 53,4 | 52,5 | 52,1 | 46,6 | 47,5 | 47,9 | 6,8 | 6,7 | 6,5 |
| 0,75 | 5 | 51,0 | 51,7 | 52,1 | 49,0 | 48,3 | 47,9 | 7,9 | 7,1 | 7,3 |
| 1,0 | 5 | 53,0 | 53,4 | 53,4 | 47,0 | 46,5 | 46,6 | 7,4 | 7,6 | 7,9 |
Использование постоянного тока (таблица 1) позволяет при концентрации электролита 10% получать при плотности тока 0,5 А/дм2 выход по току для гипохлорита меди 55,3%, гипохлорита магния 45,1%.
Применение импульсного тока частотой 100 Гц, той же плотности при скважности 2 (таблица 2) увеличивает выход гипохлорита меди до 65.0%. В диапазоне используемых равных плотностей тока увеличение плотности импульсного тока до 1,0 А/дм2 (скважность 2) приводит к возрастанию выхода по току гипохлорита меди с 61,0 для постоянного до 69,4% (увеличение на 13,8%).
Увеличение скважности импульсного тока частотой 100 Гц от 2 до 3 при одинаковых значениях плотностей тока (таблица 2) из растворов электролита одинаковой концентрации приводит к большему выходу по току гипохлорита меди, чем при использовании постоянного тока: при плотности 0,75 А/дм2 увеличение скважности от 2 до 3 и 4 соответственно по отношению к постоянному току составляет: 2-14%, 3-16,4%, 4-16,5%.
Использование импульсного тока частотой 200 Гц (таблица 3) при равных с постоянным током плотностях и концентрации электролита 5% также приводит к большему выходу гипохлорита меди. Например: при плотности тока 0,5 А/дм2 увеличение скважности от 2 до 4 приводит к увеличению выхода продукта, по сравнению с постоянным током, на проценты: 2-20,5%, 3-18%, 4-17%.
Применение импульсного тока частотой 100 Гц скважностью 2, 3, 4 при одинаковых с постоянным током плотностях тока приводит к сокращению затрат электрической энергии на единицу массы продукта. Например, при плотности тока 0,5 А/дм2 в электролите с концентрацией 10% удельные затраты энергии составляют 5,1 кВт·час/кг, при импульсном токе 100 Гц и, соответственно, скважностях 2, 3, 4 составляют: 2-4,1 кВт·час/кг (24% выигрыша), 3-4,3 кВт·час/кг (18,6% выигрыша), 4-4,6 кВт·час/кг (4,1% выигрыша).
При использовании тока частотой 200 Гц при тех же скважностях и плотности тока 1,0 А/дм2 : 2-4,2 кВт·час/кг (73,8% выигрыша), 3-4,6 кВт·час/кг (58,7% выигрыша), 4-4,9 кВт·час/кг (48,9% выигрыша).
Приведенные примеры по влиянию плотности тока, формы, частоты и скважности импульсного тока в сравнении с постоянным током одинаковой плотности тока показывают, что выход по току продукта электролиза увеличивается.
Заявленное изобретение позволяет при замене постоянного тока импульсным током при тех же плотностях тока 0,5-1,0 А/дм2 увеличить выход по току гипохлоритов меди, снизить расход электрической энергии при электролизе раствора бишофита.
Формула изобретения
Способ электрохимического получения раствора гипохлоритов магния и меди, включающий электролиз водного раствора хлоридов магния, полученных растворением природного бишофита, в непроточном бездиафрагменном электролизере с медными электродами, на которые подают электрический ток напряжением 3-5 В, при температуре электролита 20-25°С, отличающийся тем, что на медные электроды подают импульсный ток средней плотности 0,5-1,0 А/дм2, частотой 100-200 Гц и скважностью 2-4, при концентрации электролита 5-10% и рН 8-9, и электролиз осуществляют в течение 0,25-0,5 ч.
bankpatentov.ru
Способ получения раствора смеси хлората и гипохлорита магния
Изобретение относится к химическому и электролитическому производству хлоркислородных соединений, к технологии соединений бора и используется для получения окислителя, применяемого, в частности, при очистке от железа (П) технологических растворов производства борной кислоты из бормагниевого сырья. Целью изобретения является упрощение процесса и исключение расхода реагентов. Сущность изобретения заключается в прямом электролитическом окислении раствора хлорида магния предпочтительно в виде бишофита, содержащего 47 — 70 г/л хлорида магния, 30 — 60 г/л борной кислоты, 170 — 220 г/л сульфата магния и 0 5 — 0 8 г/л сульфата кальция, при рН 4,5 — 6 в бездиафрагменной ванне с нерастворимыми анодом . ри плотности тока 8-12 А/дм2 и температуре 20 — 50°С, с получением в в пересчете на активный хлор соотношения хлората и гипохлорита до (2-3)1 и их содержания до 75 — 80% от общего хлора
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 С 25 В 1/26
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 вюзи о
К)
Ь
IC) СЛ ч (21) 4218391/26 (22) 06.01.87 (46) 30.01.91, Бюл. М 4 (72) Е.С.Лецких. А,С.Коробицин, В,И.Обозюк и Е.В.Большакова (53) 661.432.4 (088,8) (56) Якименко Л.М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов. М.: Химия, 1974, с. 414-415, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА
СМЕСИ ХЛОРАТА И ГИПОХЛОРИЧА МАГНИЯ (57) Изобретение относится к химическому и электролитическому производству хлоркислородных соединений, к технологии соединений бора и используется для получения окислителя, применяемого, в частности, при
Изобретение относится к химическому и электроли1ическому производству хлоркислородн ых соединений, к технологии соединений бора, и может использоваться для получения окислителя, применяемого в частности при очистке от двухвалентного железа технологических растворов производства борной кислоты из бормагниевого сырья.
Цель изобретения — упрощение процесса и исключение расхода реагента.
Пример 1. Получают электролизом раствор смеси хлората и гипохлорита магния иэ раствора хлорида магния в нейтрализованном магнезитом маточнике борной кислоты иэ бормагниевого сырья при рН = 6.
На приготовление 1 л исходното раствора берут 110 г кристаллического бишофита с содержанием 45;ь М9С!2, что соответствуЯ2 1624057 Al очистке от железа (П) технологических растворов производства борной кислоты из бормагниевого сырья. Целью изобретения является упрощение процесса и исключение расхода реагентов, Сущность изобретения заключается в прямом электролитическом окислении раствора хлорида магния предпочтительно в виде бишофита, содержащего 47 — 70 г/л хлорида магния, 30 — 60 г/л борной кислоты, 170 — 220 г/л сульфата магния и 0.5 — 0,8 г/л сульфата кальция, йри рН 4,5 — 6 в бездиафрагменной ванне с нерастворимыми анодом . ри плотности тока 8 — 12 А/дм и температуре
20 — 50 С, с получением в продук;е в пересчете на активный хлор соотношения хлората и гипохлорита до (2-3):1 и их содержания до 75 — 80$ от общегс хлора. ет 100 г М9С12.6Н20, 0,93 л маточного раствор борной кислоты, содержащего в виде сульфатов 6,40 MgO, в виде борной кислоты 1,70 В20з и 0,46 г/л Fe, и 3,2 г магнезита с содержанием 87,5 g, MgO. Приготовленную растворением смесь заливают в электролизер без диафрагмы с анодом из графита и катодом из титана, и проводят ее электролитическое окисление при плотности тока 10 А/дм, силе тока 10 А и температуре электролита 35 С в течение 3 ч 20 мин.
В результате осуществления электролиза получают 1 л раствора смеси хлората и гипохлорита магния, содержащего 8,3 г/л
CI03, 7,7 г/л OCI и 0,43 г/л Fe3» в виде взвеси его гидроксида. В целевом продукте (растворе) в пересчете на активный хлор соотношение хлората и гипохло рита равно 2:1, степень окисления хлора 79.1 . Суммар1624057 ный выход по току хлората и гипохлорита магния, а также железа (III) составляют
72Я%, Пример 2. В отличие от примера 1, на приготовление 1 л исходного раствора берут 165 г кристаллического бишофита. что ссо гветствуе г 150 г Mg Clz 6Н20з 0,89 л маточного раствора борной кислоты и 3 г магнезита и электролитическое окисление смеси ведут в течение 3 ч 50 мин.
B результате проведения электролиза получают 1 л раствора смеси хлората и гипохлорита магния, содержащего 11,5 г/л
CION, 7,2 г/л ОС! и 0,41 г/л Fe в виде ., веси его гидроксида. В продукте соотно : ние хлората и гипохлорита равно 3:1. ;сн: 75%, Суммар, и выход по току хлората, гипохлорита и . ;слеза (! I I) 77,6%».
П р и M е р 3. В отличие от примера 1, слс» нор смеси хлората и гипохлорита получз„>r» раствора с большей концентрацией хлорида магния в нейтрализованном б г.: товой рудой маточнике борной кислоты
,ðè рН 4,5. На приготовление 1 л исходного г: i(т-иора (суспензии) берут 144 г кристаллиiec oro бишофита, что сответствует 125 г
I IqC I » 6H:О, 0,89 л маточного раствора бор:с.,гы и 43 г баратовой руды, содерац и 5,76% MgO, 18% В20з и 0,6% FeO, и . г. ктролитическое окисление смеси ведут в «- ie
В результате проведения электролиза и:иу..ают 1 л раствора суспензии хлората и гипохлсрита магния, содержащего 10,3 г/л
С!Оз, 5,83 г/n ОС! и 0,64 г/л Fe в виде в í-.си его гидроксида. В продукте соотно;::гнив лора а и гипохлорита составляет 😕 с гепень окисления хлора 73,5%. СумM3I. н ы,. выход по току хлората, гипохлорита .. железа (II I) — 65,7%.
Г! р и м е р 4. В отличие от примера 2, алек. ролитическое окисление ведут при
20 С в течение 2 ч 15 мин.
В результате проведения электролиза получают 1 л раствора смеси хлорага и ги,,о
СIO; и 10,6 г/л OCI. В продукте соотношение хлората и гипохлорита 0,7;1, степень окисления хлора — 48,2%. Суммарный выход по току хлорага, гипохлорита и железа (III)
85,7О/,, Л р и м е р 5. Получаю электролизом раствор смеси хлората и гипохлорита магния из раствора хлорида магния в нейтрализованном магнезитом маточном растворе борной кислоты с предельно высоким содержанием В20з.
На приготовление 1 л исходного раствора берут 110 г кристаллического бишофита
55 с содержанием 45% MgClz. что соответствует 100 г MgClz 6h30, 0,93 л маточного раствора борной кислоты, содержащего в виде борной кислоты 2,43% В203, 0,60% h3S04 свободной и в виде сульфатов 5,30% MgO, 0,45 г/л Fe и 0,26 г/л Fe, а также 3,1 r каустического магнезита с содержанием
89% MgO.
Приготовленную растворением смесь, имеющую рН = 5,5. окисляют в бездиафрагменном электролиэере, с анодом из графита и катодом из титана, при плотности тока 13
А/дм2, силе тока 10 А и температуре 35″ С в течение 3 ч 15 мин.
В результате электролиза получают л целевого раствора смеси хлората и гипохлорита магния, содержащего 9,2 г/л
СоОз, 6,8 г/л ОС! и 0,66 г/л Fe в виде взвеси его гидроксида. Соотношение хлората и гипохлорита в пересчете на активный хлор в целевом растворе равно 2,5:1.
Суммарный выход по току хлората магния, гипохлори а магния и железа (III) составляет 76,5%.
Пример 6. B отличие от примера 5, электоолиз проводят при плотности «,îêà 8
А/дм, силе soêà 8 А в течение 4 ч.
В результате электролиза получают тоже 1 л целевого раствора смеси хлората «> гипохлорита магния с содержанием 8,2 . г/л
С!Оз, 6,7 г/л ОС! и 0,66 ri n Fe . Соотношение хлората и гипохлорита в пересчете на
:.к .»вный хлор в нем 2,55:1, Суммарный выход по току хлората, гипохлорита и железа (I I I) 76,2%.
Пример 7, В отличие от примера 5, электоолиэ проводят при плотности тока 12
А/дм, силе тока 12 А в течение 2 ч 50 мин.
В результате электролиза получают также 1 целевого раствора смеси хлората гипохлорита магния с содержанием 9,0 — п
С!Оз, 7,25 г/л QCI и 0,66 г/л Fe
Соотношение хлората и гипохлорита в перес ете на активный хлор в нем 2,3: I.
Суммарный выход по току хлората, гипохлор.,та и железа (lll) 74,3%.
Пример 8. В отличие от приг.ера 5, электролиз проводят при 50 С в течение 3 ч
30 мин.
В результате электролиза получают также 1 л целевого раствора смеси хлора га и гипохлорита магния с содержанием 9,6 г/л
С!Оз, Г 3 г/л ОС! и 0,66 г/л Fe
Соотношение хлората и гипохлорита о пересчете на активный хлор в нем 2 8 1.
Суммарный выход по току хлората, гипохлорита и железа (! II) 72,4%.
Пример 9. Получают раствор смеси хлората и гипохлорита маггл»я предиага»вЂ” мым спэсобогл, 1624057
Для приготовления исходного раствора но непрерывное интенсивное механическое для электросинтеэа целевого продукта бе- перемешивание раствора. рут 0,89 л маточного раствора производства В процессе электролиза на аноде проборной кислоты из бормагниевого сырья, исходит разряд анионов хлора с выделенисодержащего в виде борной кислоты 2,4 5 ем из электролизера газообразного хлора и
В20з, 0,6 (, Н2304 свободной и в виде суль- частичным образованием в растворе хлорафатов 5,3 MgO и 0,054 (> FeO. Добавляют та и гипохлорита магния, а также частичное в указанный объем маточника 3,2 r каусти- разложение воды с выделением газообразческого магнезита с содержанием 89,0 ф, ного кислорода. На катоде происходит в осMgO для нейтрализации свободной кисло- 10 новном разложение молекул воды и ты, и растворяют в данном нейтрализован- частично разряд катионов водорода с выденом растворе 165 г кристаллического лением газообразного водорода и выпадебишофита с содержанием 45ь MgCI2. Пол- нием осадка гидроксида магния на рабочей учают 1 л исходного электролита состава, поверхности. Напряжение на электролизегlл: М9С!2 70; НзВОз 41,5; М9S04 164; 15 ре составляет 6 — 7 В. (Беэ перемешивания
FeS041,3 и рН = 5,3. электролита электролиэ прекращает через
Приготовленный раствор заливают в 1,5 ч из-за повышения напряжения до 10— электролизер с анодом из графита и каго- 12 В и низкого нарастающего во времени дом из титана с рабочей поверхностью по 1 падения силы тока).
2 дм, и обрабатывают при плотности тока 8 20 В результате электролитической обра2 о
Лlдм (силе тока 8 А). температуре 30 С и ботки получают 1 л конечного раствора, сонапряжении 2,8 — 3,0 В в течение 4 ч 50 мин. держащего 6,4 г/л М9(С!Оз)2; 1,8 г/л
М9(С!0)2 (в пересчете на активный хлор соВ процессе электросичтеза на аноде отношение хлората и гипохлорита 7,2;1 при происходит разряд анионов хлора с образо- 25 степени окисления хлора 31,37) и 22,4 г/л ванием в растворе хлората и гипохлорита MgC12, с суммарным выходом по току хлорамзгния и частичным выделением из электро- та и гипохлорита 32,0 . Выход по току вылизера газообразного хлора. окисление ка- деляющегося хлора составляет 63,0Я,. тионов железа (II) до железа (! i), а также :(оличество обрэзуюшегося осадка Мо(ОН)2 частичное разложение молекул воды с виде- 30 26,». г (0,68 r/А.ч.). лением газообразного кислорода. На като- Для полуения раствора см .си хл пэта де происходит разряд катионов водорода с и гипохлори а магния предложен эле:.. ровыделением газообразного водорода. При лит, представляющий собой раствор смеси этом осадка гидроксида магния на катоде и хлопида MBIHt!R и нейтр лизованного магв обьеме электролита не образуется 35 незитом или боратогой рчдой сульфат,ого
В результате электролитической обра- магочника производства борной кислоты из ботки получают 1 л раствора смеси хлората бормагниево э сь г>ья. и гипохлорита магния, содержащего, г/n: Электролит содержит, г/л: MgCI2 бН20
Mg(CION)2 13,2; Mg(CIO)2 9.1; MgCI2 45. 10С вЂ” 50: М9С!2 47 — 70; НзВОз 30 — 60;
М9з(ВОз)2 7,8: НзВОз 36,
Ее01-!504 1,4; с суммарным выходом по току рН 4,5 — 6. хлората, ипохлорита и железа (Ill) 78,0 . В Концентрации хлорида магния в г редепродукте в пересчете на активный хлор со- лах 100 — 150 г!л MgCI2 6Н20 обеспечивают
2 Я отношение хлората и гипохлорита р»,âíî при предлагаемых услогиях электрол а х р и
5:1 и степень превращения (окисления) 45 получение растворов смесей хлората и гипо>лораотхлораобщего758g,. Выходпотоку хлсрита магния с соотношением их в геревыделяющегося хлора составляет 17 j,. счете на активный хлор(2 — 3,3):1 и степенью
Г! р и м е;; 10. Получают раствор хлората окисления хлора 75 — RO $ с выходом по току магния известным способом. 65 — 85 .
50 При кснцснтрациях ниже 100 г/л М9С!2
В отличие от примера 9, для приготов- 6Í20 особенно ниже 80 г/л, наряду с окис ления исходного раствора для элоктросин- лением ионов хлора происх дит заметное теза целевого продукта берут 0,90 л воды, и выделение кислорода. Выход по току активрастворяют в ней 165 г кристаллического ного хлора падает до 50 — 607 „и резко возоишофита с содержанием 45 МоС!2. Пол- 55 растают потери графитового анода (хотя .: ают 1 л исходное электролита, содержа- степень окисления хлора в этом случае мои! rþ 70 r/n IVIgC12, рН = 5,3. Электролиз жетбытьдостигнута высокая — 80;4 и более) и,:;)B0дят в том же электролизере и при тех Концентрацi:и выше 150 г/л 1gCI 6Н20, >v;. условиях и продолжительности, что и в несмотря на достигаемый высокий выход по п1 имео 9, осуществляя лишь дополнптель- току хлората и гипохлорита (85 /, и 6onee).
1624057
Составитель Т. Барабаш
Техред М,Моргентал Корректор.С.Шекмар
Редактор И, Сегляник
Заказ 171 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбйнат «Патент», г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 менее целесообразнь, так как снижаются степень окисления хлора и соотношение хлората и гипохлорита в получаемом продукте, особенно при низких температурах (соответственно до примерно 50;(, и 0 7:1 при
20″ С).
Концентрации 30 — 60 г/л НзВОз; 170 —
220 г/л Mg S04 и 0,5 — 0,8 г/л CBSO4 обуславливаются применением на 1 л приготовляемой исходной смеси для электролиза 0.85—
0,93 л маточника борной кислоты. содержащего в пересчете на оксиды 5,3 — 6,47(, MgO, 1,7 — 2,47ь В20з и до 0,6 (, Н2504 и имеющего плотность 1,1 c/см, При другом объеме взятого маточника изменится в ту или иную сторону от оптимальной концентрация
MgClz 6Hz0 в электролите. Снизить же содержание борной кислоты и солей магния и кальция в электролите путем разбавления маточного раствора или приготовляемой смеси водой нельзя по условиям основного производства — борной кислоты, в котором полученный раствор смеси хлората и гипохлорита магния в последующем используется. Что касается исключения образования осадка Mg(OH)z на катоде, то для него достаточно в два раза меньшего содержания борной кислоты в электролите. рН 4,5 — 6 является оптимальным для и роведения электролитической обработки.
Меньшие значения рН неприемлемы, так как исключает присутствие необходимых для образования гипохлорита и хлората анионов ОН в электролите. рН выше 6 (до
7) применимы, но менее целесообразны, поскольку в э1ом случае потребуется дополнительное подкисление раствора в процессе электролиза, Таким образом применение данного способа позволяет упростить технологию и аппаратурное оформление процесса получения раствора смеси хлората и гипохлорита магния за счет исключения раздельного их приготовления Ilo сложной многостадийной технологии и последующего смешения
5 (растворения) с ликвидацией стадий упарки раствора хлората натрия, кристаллизации твердого хлората натрия, высокотемпературного взаимодействия хлората натрия с плавом хлорида магния (бишофита) с пол10 учением твердого хлората магния, получения раствора каустической щелочи и газообразного хлора из раствора хлорида натрия в диафрагменном электролизере, хлорирования раствора каустической щело15 чи, а также перевода раствора гипохлорита натрия в раствор гипохлорита магния с помощью хлорида магния. Кроме того исключае1ся потребление хлорида натрия и сокращается потребление хлорида магния
20 на получение хлората и гипохлорита магния; повышается устойчивость получаемого (в форме хлората и гипохлорита магния) активного хлора и степень окисления хлора (т.е, относительного содержания активного хло25 ра) при исключении присутствия примеси бихромата натрия в целевом продукте (растворе).
Формула изобретения
Способ получения раствора смеси хло30 рата и гипохлорита магния, включающий ,» ектролиз растворов хлоридов металлов с использованием нерастворима о анода, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и исключ,.чня расхо35 да реагентов, электролизу подвергают раствор, содержащий 47 — 70 г/л хлориста магния, 30 — 60 г/л борной кислоты, 170—
220 г/л сульфата магния, 0,5 — 0,8 г/л сульфата кальция и имеющий рН 4,5—
40 6,0. и электролиз веду1 при плотности тока 8 — 12 А/дм и 20 — 50 С.
findpatent.ru
Честно О! Гипохлорит натрия или кальция?
Для начала давайте рассмотрим два текста, двух производителей химии. Сразу хочу отметить, оба они честны, в меру своей испорченности и современного маркетинга )) Возносить достоинства с одной стороны и умалчивать о недостатках.
И так начнём, первый докладчик.
Гипохлорит натрия
Рассмотрим вопрос дезинфекции воды плавательного бассейна двумя широко распространёнными в России продуктами – гипохлоритом кальция и гипохлоритом натрия. В первую очередь нас будет интересовать экономичность эксплуатации бассейна и удобство использования химикатов при ручной и автоматической дозации.
Гипохлорит кальция, или Ca(ClO)2, вноситься в воду бассейна, как правило, именно ручным способом, предварительно разбавляется в тёплой воде в какой-либо чистой ёмкости. Поставку этого продукта в сухом виде на российский рынок осуществляют российские и зарубежные производители в порошке, гранулах, таблетках. Концентрация активного вещества в таком продукте находится в пределах 50-70%. Любопытно заметить, что во времена бывшего СССР широко использовался именно гипохлорит кальция, который потом со временем стал постепенно уступать место гипохлориту натрия. Этому явлению было несколько причин. Гипохлорит натрия являлся, как это ни странно, всегда побочным, а не основным продуктом советской химической промышленности. Из-за этого цена за килограмм была в среднем в 5-10 раз ниже цены 1 кг Ca(ClO)2 . Примерно такое же соотношение цен остаётся и на сегодняшний день. Вторая причина заключалась в том, что кальций в составе этого продукта увеличивал жёсткость воды, которая в центральной части нашей страны и без того достаточно высока – 90-120 мг/л по кальцию. В итоге мы имели известковый налёт на стенках чаши бассейна и оборудования, помутнение воды, появление «молочного» оттенка вследствие осаждения нерастворимых в воде солей – в основном карбонатов и гидроксидов кальция и магния. Можно подсчитать, что при еженедельной дозации гипохлорита кальция в количестве 150 грамм на 10 м3 объёма бассейна, с учётом ударной обработки этим же препаратом в количестве 75 г. и замены 5% объёма воды бассейна еженедельно (как правило, именно такой объём воды реально обновляется), через год использования бассейна получаем дополнительное количество кальция в количестве 92 мг/л (сравните с цифрами естественного уровня по России). Растворение и дозация Ca(ClO)2 с помощью автоматики, например такой, как Bayromat Poolmanager или MICROMASTER в воду бассейна, представляется затруднительной, поскольку имеется большая вероятность неполного растворения сухого агента в рабочей ёмкости, затем сбоя в работе станции дозации из-за образования «пробок» в патрубках, инжекторах, форсунках.
Для опытных специалистов по эксплуатации бассейнов хорошо известен тот факт, что только при стабильном уровне рН в пределах 7,0-7,4 возможно получение высокого качества воды без риска появления кальциевой корки. Такую замечательную возможность дают только электронные системы дозации с автоматическим контролем рН и активного хлора в воде бассейна. В данном случае стоит также упомянуть и о насосно-фильтровальном оборудовании. При использовании гипохлорита кальция оно часто выходит из строя, например, из-за «закоксовавшегося» песчаного наполнителя в фильтре, кальциевых отложений непосредственно в контуре помпы. Также должен насторожить собственника бассейна риск скорой замены ТЭНа или теплообменника из-за его «обрастания» карбонатом кальция (CaCO3) и гидроксидом кальция (Ca(OH)2), такой процесс происходит в большинстве случаев при нагреве воды и переходе бикарбонатов в карбонатную форму. Также возможны отложения с участием двухвалентного железа и марганца. Такой ремонт владельцу бассейна может обойтись в сотни у.е.
Обратимся теперь к гипохлориту натрия. Среди обслуживающего персонала многих строительных фирм хорошо известно, что использование российского химического сырья непосредственно через зарубежную автоматику вызывает определённые проблемы. А именно: из-за высоких концентраций существенно ускоряются процессы коррозии импортного оборудования, при дозации гипохлорита натрия (NaClO) возможно образование нерастворимых солей в виде кристаллов в патрубках. Действительно, такие проблемы имели место. Однако на данный момент они успешно решаются. Среди российских компаний в этом направлении успешно работает ООО «Маркопул Кемиклс». Такие препараты этой фирмы как «Эмовекс новая формула» и «Экви-минус» по чистоте и коррозийной активности являются наиболее оптимальными для использования совместно с зарубежной автоматикой, они лишены проблем, озвученных выше. Ручным способом гипохлорит натрия дозировать могут только опытные люди, знающие, как иметь дело с концентрированными жидкими химическими веществами. Поскольку среди владельцев бассейнов и обслуживающего персонала в России таких специалистов немного, остаётся рекомендовать использование NaClO всё же с помощью автоматики без непосредственного участия человека.
Итак, попробуем сделать небольшое резюме. К достоинствам гипохлорита кальция следует отнести, безусловно, выгоду от его перевозки и хранения в сухой форме, относительно высокую концентрацию действующего вещества (с другой стороны — высокая концентрация сухого препарата увеличивает токсичное действие паров на дыхательные пути при осуществлении ручной дозации). К недостаткам – многократное увеличение риска осаждения солей жёсткости, что неизбежно ведёт к ухудшению качества воды, выхода из строя бассейнового оборудования. С этим недостатком бок о бок идёт другая проблема – существенное удорожание стоимости эксплуатации бассейна. Гипохлорит натрия, как дезинфицирующее вещество для обработки воды в плавательных бассейнах, лишено недостатков, приведённых выше, и представляется авторам более выгодным по соотношению цена\качество. А при наличии современного производства непосредственно в московском регионе, издержки по доставке и хранению жидкого препарата сводятся к минимуму.
Химик-технолог ООО «Маркопул Кемиклс» Иванова Светлана
Журнал «Банбас»
Вторая точка зрения.
Гипохлорит кальция
Современная технология для кристально чистой воды
Во всем мире для очистки воды бассейнов используется различная химия для бассейнов. Основной момент такой процедуры: это дезинфекция воды бассейна, важность которой понятна как и посетителям общественных бассейнов, тем более и владельцам собственных. Вода — это огромная природная среда, которая очень подходит для размножения различных бактерий, вирусов или грибков. Поэтому, главнейшая задача дезинфекции — это защита от таких организмов человека.
Уже давно самым распространенным средством для дезинфекции воды в бассейнах общественного пользование есть Cl2 (газообразный хлор) и NaOCl (гипохлорит натрия), тогда как в частных бассейнах используется такая химия для бассейнов как трихлор или дихлов (стабилизированный хлор). Правда в последнее время весь мир переходит на использования Ca(OCl)2 (гипохлорита кальция ) или, сухого хлора.
Поэтому, продукция выпускаемые фирмой Arch Water Products под маркой hth как раз и базируются на гипохлорите кальция. Данная фирма имеет 70-летний опыт работы с Ca(OCl)2 и предлагает препараты высочайшего качества, которые производит на своих же предприятиях, которые размещены как в США, так и Бразилии и Южной Африки.
Характеристики ГИПОХЛОРИТА КАЛЬЦИЯ
- Минимальное содержание свободного хлора — 68%
- Значительно снижает общее солесодержание воде бассейна
- Снижает коррозию металлического оборудования бассейна
- Предотвращает вымывание межплиточного раствора в чаше бассейна
- Имеет слабый запах, что практически не сказывается на воздухе в помещении с бассейном.
- Придает воде кристальную чистоту и прозрачность
- Увеличивает комфорт купальщиков
- Увеличивает безопасность хранения и использования химии в бассейне
- Снижает общую степень риска управления бассейном
Сравним технологию обработки воды с помощью гипохлорита кальция с технологиями гипохлорита натрия и стабилизированного хлора.
Гипохлорит кальция против гипохлорита натрия
Гипохлорит натрия — одно из самых популярных средств среди химии для бассейнов для дезинфекции воды в бассейне. Однако высокое содержание солей в продукте и необходимость в 2 раза больше, чем в случае гипохлорита кальция, регулировать рН с помощью кислоты приводят к коррозии металлических частей, а отсутствие кальция приводит к вымыванию межплиточного раствора и порче плитки особенно в регионах с мягкой водой (менее 250 мг/л CaCO3 ~ 5 мг-экв/л).
Гипохлорит Кальция – сухой продукт с содержанием свободного хлора 68-75%, рН = 9. Гипохлорит Натрия поставляется в жидкой форме с содержанием свободного хлора 10-14%, рН = 12.
Преимущества гипохлорита кальция
- В 6 раз меньше места для хранения
- Безопасность хранения (10-14% раствор хлора представляет большую опасность при пролитии, в то время, как сухое вещество не представляет такой опасности)
- Срок хранения -2 года против срока хранения Гипохлорита Натрия – 1 месяц.
- Нечувствителен к низким температурам (сухая форма)
- В 2 раза меньше реагента рН-минус для корректировки рН.
- Более низкое общее солесодержание в воде бассейна за счет отсутствия хлоридов в составе продукта и меньшего добавления кислоты для коррекции рН. Высокий уровень солесодержания приводит к коррозии дорогостоящих металлических частей оборудования бассейна
- Регулярное добавление кальция в воду бассейна вместе с дезинфектантом при правильной обработке защищает оборудование бассейна, плитку и межплиточный раствор за счет образования тонкого защитного слоя карбоната кальция.
- Более комфортное купание. Лучший цвет и вкус воды
Теперь немного о ЭКОНОМИКЕ.
Гипохлорит кальция содержание свободного хлора составляет 70%. (напомним, что концентрация свободного хлора в гипохлоритенатрия – 12%).
По сравнению с «жидким хлором» (гипохлоритом натрия) расход кислоты для понижения уровня рН сокращается в 2,5 – 3 раза!
Для получения 142 кг свободного хлора необходимо:
4,5 ведра по 45 кг гипохлорита кальция или 40 канистр по 30 л гипохлорита натрия.
www.xlorki.net