ПРОИЗВОДСТВО ЩЕЛОЧИ МЕТОДОМ МЕМБРАННОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА

В основе мембранного метода электролиза лежат физико-химические закономерности диафрагменного метода. В качестве катода используют сталь, аноды графитовые или из материала ОРТА. В электролизере получают хлор, водород и щелочь. Концентрация получаемой щелочи составляет 30-40%. Однако в перспективе концентрацию электролитической щелочи можно довести до 45%. В этом случае отпадает необходимость в выпарке щелоков. Мембранная щелочь получается чистой и по своему качеству соответствует «ртутному» NaOH. В то же время при этом методе исключается использование ртути, он экологически более чистый. Для мембранного метода электролиза характерен малый удельный расход электроэнергии. Все эти преимущества достигнуты в результате изменения материала диафрагмы. В качестве диафрагмы используют катионообменную мембрану на основе перфторуглеродных полимеров, к которым присоединены ионообменные группы —О₃Н или —СООН. По отношению к электролиту мембрана проявляет избирательные свойства. Она пропускает из анодного пространства катионы Na⁺ и задерживает анионы Сl^-, SO₄^2- и т.д. Поэтому в образующейся щелочи содержание NaCl не превышает 0,1%. Для обеспечения мембранного электролиза организуют два замкнутых циркуляционных контура: по анолиту и по католиту (рис. 3).

Для нормальной работы мембранного электролизера требуется тщательная очистка сырого рассола. В технологической схеме предусматривается двухступенчатая очистка от катионов Са²⁺ и Mg²⁺ первоначально содово-каустическим, а на второй стадии - ионообменным методом. Содержание Са²⁺ и Mg²⁺ в очищенном рассоле должно быть не более 0,005 г/л.

Едкий натр получают концентрацией 20-40%, содержание NaCl в нем менее 0,1% (мас). Хлоргаз содержит не более 2% (об.) кислорода, водород и оксиды углерода отсутствуют. Водород получают чистотой 100%.

2.1. Цели нанесения хромовых покрытий.