ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСТВОРОВ ХЛОРИДОВ В ВАННАХ С ЖИДКИМ КАТОДОМ.

При электролизе в ваннах с ртутным катодом получают влажный хлор и амальгаму натрия. В разлагателе амальгаму натрия разлагают водой и получают водород и каустическую соду. «Ртутная» щелочь является очень чистой, содержит 99,7% основного вещества и 0,3% Na₂СО₃. Такая щелочь пригодна по степени чистоты для производства искусственного волокна. Концентрация щелочи составляет 42-50%, поэтому в дополнительной переработке она не нуждается и поступает на склад как товарный продукт. Стадия выпарки щелочи в ртутном методе производства отсутствует. Технологическая схема включает в себя следующие стадии: очистка рассола и обесхлоривание анолита; электролиз и разложение амальгаму.

Узел электролиза состоит из электролитической ванны, разлагателя и ртутного насоса (рис. 2). Электролизер представляет собой длинную прямоугольную емкость шириной 0,8-2 м и длиной 8-20 м. В крышке имеются отверстия с закрепленными в них графитовыми анодами. К наклонному дну ванны, по которому движется тонкий слой ртути, подведена катодная шина. Электролизер питается концентрированным раствором хлорида натрия (310-315 г/л). Из электролизера выходит обедненный раствор поваренной соли концентрацией 260-270 г/л. Степень конверсии хлорида натрия не превышает 15%. Обедненный рассол обесхлоривают и очищают, донасыщают и передают обратно в процесс электролиза. Хлор отводят через крышку ванны. Амальгаму натрия, содержащую 0,25-0,3% натрия, выводят в разлагатель, расположенный рядом с электролизером или под ним и заполненный графитовой насадкой. Разлагатель представляет собой стальной аппарат длиной, примерно равной длине электролизера. Его устанавливают с уклоном таким образом, чтобы образовавшаяся в нем ртуть передвигалась самотеком к ртутному насосу, В аппарат подают очищенную воду при 80-90 "С. Происходит разложение амальгамы натрия с образованием водорода и едкого натра концентрации около 50%.

Сопоставление двух способов производства щелочи показывает, что ртутные ванны имеют более высокий расход электроэнергии и значительно дороже при монтаже и эксплуатации по сравнению с диафрагменными. Условия труда в этих цехах тяжелые, а работа с ртутью представляет опасность для окружающей среды. Все эти недостатки привели к разработке нового способа производства щелочи. Способ мембранного, или ионоселективного, электролиза является модификацией диафрагменного электролиза. Одновременно он позволяет получать чистую и высококонцентрированную щелочь. Мембранный метод электролиза разработан недавно, но за рубежом получил широкое распространение, а в Японии повсеместно внедрен в производство.