Кіріспе. Каустикалық соданың маңызы
жүктеу/скачать 335,48 Kb.
|
Бағызбай Ақмаржан Каустикалық сода
охр труд срс
| Анодты процесс. Анодта жүретін негізгі процестен басқа
2Cl- - 2e Cl2 электролизердің анодтық кеңістігінде ток бойынша шығымды азайтатын бірқатар жанама реакциялар жүреді, оттегі бөлініп шығатын гидроксил-ион разряды 4OH- - 4e O2 + H2O Анодта бөлініп шығатын хло электролитте аздап ериді, келесі реакциялар бойынша сумен өзара әрекеттеседі Cl2+H2O HClO+HCl Cl2+OH- HClO+Cl- Бос хлорлы қышқылдың NaCl концентрлі судағы ертіндісіндегі ертіндінің иондық құрамын бұл қышқылдың әлсіз диссоциациясы әсерінен мүлдем өзгермейді, яғни электролиз процесіне әсер етпейді. ОН-ионның мөлшері артқан кезде, мысалы ертіндіні механикалық араластырған кезде ОН- иондарының катодты кеңістіктен анодты бөлікке ауысып кетуіне әкеліп соқтырады, хлорлылау қышқыл жақсы диссоциацияланатын тұз – натрий гипохлоритін түзіп бейтараптанады: HClO+NaOH NaClO+H2O ClO- + Na++H2O Реакция теңдігі нәтижесінде хлордың жаңа мөлшерін ерітуге қабілетті оңға ығысады. Бұл жағдайда электролиз хлорды бөлмей, гипохлорит түзіп жүруі мүмкін Cl2+2OH- ClO- + Cl- + H2O Осының кесірінен анодта ClO- ионы ClO3- ионына ауысатын Cl- және ClO- біріккен ион разряды жүре бастайды. Натрий хлораты гипохлоритпен өзара әрекеттескенде бос хлорлылау қышқыл түзілуі мүмкін: ClО-+2HСlO ClO3- + 2HCl Анодта ClO- иондарының ClO3-дейін тотығуына – едәуір ток үлесі шығындалады, сондықтан көрсетілген процестер қажетсіз болып табылады. Сонымен өнімнің ток бойынша шығымы катодты және анодты өнімдердің мұқият бөлінуіне тәуелді болады. Бұдан басқа ток бойынша шығымы католиттегі күйдіргіш натрийдің концентрациясына байланысты: АNaOH=1-(0,82/1+0,512cNaCl/cNaOH) Ток бойынша өнімнің шығымы хордың анолитте ерігіштігіне байланысты, соңғысы NaCl концентрациясына байланысты: анолитте NaCl концентрациясы жоғары болған сайын, хлорда ерігіштігі соғұрлым төмен болады. Сынаптық катоды бар электролиз кезінде алынатын хлор, каустикалық сода және сутегінің үлесі соңғы кезде азайса да, бірақ әлі едәуір мөлшерде қалып отыр. Сынаптық катод тәсілінде процесс екі стадияға бөлінген. Электролизердің өзінде хлор мен амальгама алынады. Соңғысы электролизерден сумен ыдыратын ыдыратқыш аппаратқа келіп түседі. Мұнда сілті, сутегі түзіледі және сынап регенерацияланады. Ваннадағы катод сынап болып табылады – оған натрий иондары, графитті анодтар барады. Диафрагма қажет емес, өйткені электролизерде тек бір газ – хлор бөлініп шығады. Сынапты катоды бар ваннада анодты процесс қатты катоды бар ваннадағы анодты процестен еш айырмасы жоқ. Сынаптық катодта қатты катоды бар электролизге қарағанда басқа электрохимиялық реакция жүреді. Сынаптық катодта сынапы бар натрий құймасын – амальгама түзіп натрий ионының разряды жүреді. Na+ + nHg + → NaHgn Сынаптық катодта жүретін жанама процестерге сутегінің бөлініп шығуы мен сілті мен амальгама түзіп амальгаманың ыдырауы болып табылады. Сынаптық катодта молекулалық хлордың қалпына келуі мүмкін: Cl2 + 2 → 2Cl- Амальгаманың ыдырау процесі сынаптық катоды бар электролиз тәсілі бойынша хлор, сілті өндірісінің екінші стадиясы болып табылады. Амальгаманы ыдырату процесі ыдыратқыш деп аталатын жеке аппаратта жүргізіледі. Электрохимиялық реакция қысқа тұйықталған гальваникалық элементте жүреді, онда амальгама кері электрод болып табылады. жүктеу/скачать 335,48 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|