180463. lajstromszámú szabadalom • Eljárás halogének és alkáliféme-hidroxidok előállitására alkálifém-halogenidek elektrolizise utján.
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI 180463 LEÍRÁS Nemzetközi osztályozás : NSZOg lé i Bejelentés napja: 1979. XII 8. (GE—1052) A bejelentés elsőbbsége: 1977. XII. 9. (858.959) Amerikai Egyesült Államok C 25 B 1/16; C 25 B 1/24 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL A közzététel napja: 1982. VII. 28. Megjelent: 1984. VIII. 31-ff SuUiiU ti« * nJUJBOHK Feltalálók : Szabadalmas : Coker Thomas George mérnök, Waltham, La General Electric Company, New Yo'rk, N. Y., Conti Anthony Basil mérnök, Lynnfield, Fraga- Amerikai Egyesült Államok la Anthony Robe'rt mérnök, Andover, Dempsey Russel Mason mérnök, Hamilton, Massachusetts, Amerikai Egyesült Államok. Eljárás halogének és alkálifém-hidroxidok előállítására alkálifém-halogenidek elektrolízise útján 1 A találmány általában halogéneknek és alkálifém-hidroxidoknak vizes alkálifémhalogenidoldatok elektrolízise útján történő előállítására alkalmas eljárásra vonatkozik. A találmány tárgya különösen eljárás klór és nátriumhiroxid előállítására sóoldat elektrolízise útján olyan cellában, amelyben legalább egy olyan felülettel rendelkező szilárd polimerelektrolit-membrán van elhelyezve, amellyel egy katalitikus anód és/vagy katód van összekötve. Halogéneknek, így klórnak, nátriumklöridoldat elektrolízise útján való előállítása nagy ipari jelentőséggel bír, miközben második termékként nátriumhidroxid (NaOH) keletkezik. A klór-alkáliipar évente millió tonnákat kitevő klórt és nátriumhidroxidot állt elő. A fontos elektrolitikus eljárások, amelyek szerint klórt állítanak elő az úgynevezett higanycellás eljárások és diafragmacellás eljárások. A higanycellás eljárásnál alkálifémklorid-oldatot elektrolizálnak egy grafit- vagy fémanód között egy cellában, amely mérés szerint stabilis anódnak tekinthető. Az anódon kló'r válik szabaddá, az alkálifém pedig a higanyba vándorol, és megfelelő amalgámot alkot. Ezt az amalgámot ezután egy bomlási reakcióban vízzel reagáltatják nátriumhidroxid és víz képződése közben. A higanycellás eljárás klór előállítására gyakorlatilag elavultnak tekinthető. A higany olyannyira veszélyes 2 anyag és az előírások higany és más szennyezők ellenőrzésére olyan szigorúkká váltak, hogy a higanycellás eljárás idejét múlta. E szennyezések mellett a higanycellák kló'r előállítására 5 drágák és bonyolultak is. Higany alkalmazása a cella nagysága és bonyolultsága vonatkozásában nehézségekhez vezet, mivel ilyen anyag kezelésénél gondosan kell eljárni. Ezenkívül a higany drága, és nagy mennyiségeket kell belőle 10 alkalmazni. Ehhez járul továbbá az is, hogy a képződött amalgámnak nátriumhidroxiddá és vízzé való elbontása, valamint az elbontáshoz szükséges berendezés további költségeket jelent. A diafragmacellás. eljárásnál higanyt ugyan 15 nem alkalmaznak, de a cella porózus elektródokkal rendelkezik, amelyeket mikroporózus diafragma választ el egymástól. Az elektródok közötti teret sóoldat tölti ki, és egy mikroporózus diafragmával van elválasztva, amely egy fe- 20 dő porózus diafragma lehet, és amely a katódelektrolit (a következőkben katolit) és az anódelektrolit (a következőkben röviden anolit) kamrákat választja el egymástól. Valamely diafragmacella első hátránya az, hogy a diafragmában 25 levő pórusok a tömegátvitelt vagy a nátriumklorid-oldatnak a hidraulikus folyását megengedik a diafragmán át. Ennek következtében a katolit, például a katódon keletkező lúg tetemes mennyiségű nátriumkloridot tartalmaz. Ez azt 30 jelenti, hogy szennyezett és híg lúgot lehet csak 180463 1
