157642. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klór és egyidejűleg nátriumkarbonát vagy nátriumhidrogén-karbonát elektrokémiai előállítására nátriumklorid-tartalmú vízes oldatokból

157642 által az alkálihidroxidok gazdaságos felhasználási módját megoldják. Az eddigiekben elvileg négy eljárás vált ismeretessé, az elektrolitikus úton nyert nátriumhidroxid, nátriumkarfoonáttá, illetve n átriumhidrogénkarbonáttá történő átalakítására: 1. Tiszta nátriumhidroxid széndioxiddal való reagáltatása és nátriumkarbanáttá, illetve nátriumhiárogénikarlbonáttá való átalakítása. 2. A diafragmás elektrolízisnél képződő úgynevezett ifüridőlúgok karbonizálása. Ezek lab. 130 g nátriumhidroxid mellett literenként még 180 g nátriuímkloridot tartalmaznak. Az utóbbi oldatokat az elektrolizáló berendezésien kívül karbonizáljjak és a kivált nátriumhidrogénkarbonátot az oldattól elválasztják. 3. Az elektrolízisnél a nátriumkloridoldatokból képződő 'nátriumhidroxid diafrag'más elektrolizáló berendezéseik katodtereben való karbonizálása és a nátriurrihidrögénka'rbonátnak a katolitlból való fcicsapása sziéndioxidos telítéssel az elektrolizáló berendezésen kívül. 4. Fürdőlúgok felhasználása nátriuimklorid oldat helyett a Solvay-féle eljárásiban. A »felsorolt eljárásoknak jelentős hátrányuk van. A legfontosabbakat ezek közül az alábbiakban soroljuk fel: .1. eljárás: Tiszta nátriumhidroxid (felhasználása szükséges, amelynek előállítása viszonylag költséges. A natriumhidroxMdal a folyamatba bevitt teljes mennyiségű vizet például elpárologtatással kell eltávolítani. 2. eljárás: A nátriumhidrogénkarbonát oldhatósága miatt a kivált nátriumhidrogénkarbonát leválasztása után még jelentős mennyiség a nátriumklaridtartalmú anyalúgban visszamarad. Szilárd nátriumkloriddal történő telítés után ezt az oldatot csak akkor lehet az elektrolízis-folyamatba visszavezetni, ha előtte az oldatban levő nátriumhidrogénkarbonátot eltávolítják. Ezáltal pedig az eljárás gazdaságtalanná válik. 3. eljárás: Ezzel iaz eljárással a nátriumkloridnak nátriumkarbonáttá való átalakulási hatásfoka a 2. eljáráshoz képest megemelhető, hátránya az, hogy az .anyalúgfoan oldott naMumhidrogenkarlbonátot a. szilárd nátriumkloriddal történő telítés után az elektralízisHÍolyamatba való viszszavezetés előtt az oldatból el kell távolítani. Ezenkívül a katádtérbsn képződött nátriumhidroxid karibonizálásánál széndioxid felesleget kell felhasználni, így pedig a katödosan fejlődött hidrogén széndioxiddal szennyeződik. 4. eljárás: A fürdőlúgokban levő teljes klórtartalom és a nátrium jelentős része is ennél a módszernél 5 elvesz, és véglúg íormájálba:.i megsemmisítésre kerül. A találmány célkitűzése klór kinyerése nátriumklorid tartalmú vizes oldatókból .anélkül, hogy az eddig ismertekkel összhangban mellék-10 termékként egyidejűleg ekvivalens mennyiségben alkál'iihidroxid is képződjön. Ily módon a klór mennyisége a fennálló alkálinidroxid szükséglethez képest is fokozható és vizes nátriumklorid oldatokból klór állítható elő, ezzel egy-15 idejűleg pedig csekély költségráfordítással nátriumkarbonát, illetve nátriumhidrogénkarbonát is képződik. A találmány kidolgozásának alapjául szolgáló 20 feladat tehát olyan eljárás kidolgozása, amelynek felhasználásával nátriumkloridtartalmú oldatokból elektrolitikus úton történő klór előállításnál .alkálihidroxid helyett nátriumkarbonát vagy nátriumhidrogénfcaribo:aát képződik 25 anélkül, hogy a fentiekben részletesen felsorolt műszaki és gazdasági hátrányokkal számolni kellene. Azt találtuk, hogy nátriumkloridtartalmú oldatokiból elektrolitikus úton történő klór elő-SO állításnál nátriumhidroxid egyidejű képződése nélkül lehet eljárni, ha elektrolizáló berendezésként olyan cellát használunk, amelyben a katódtér és anódtér egy diafragmával van elválasztva, mimellett a fcatolit- és anolitkörfolya-3S mat is az eddigiekben ismeretessé vált áteresztődiafragmával dolgozó elektrolizáló berendezésekkel ellentétben egymástól el van választva. Diafiragmaanyagként szervetlen anyagok, pél-40 dául azbesztbázisú termékek, vagy szerves anyagok, pl. ioncserélő membránok használhatók. A találmány szerinti eljárás kivitelezéséhez előnyösen olyan homogén vagy heterogén ion-45 cserélő membránokat használunk, amelyek, fluortartalmú vagy fluort nem tartalmazó szerves polimerekből, kopolimerékiből vagy ojtott polimerekből állnak, amelyekbe kationcserélő csoportokat vittünk Ibe. 50 Az eljárás során anolitként telített nátriumklorid oldatot adagolunk, amelyet az anódtéren való áthaladás után az elektrolizáló berendezésen kívül ismét szilárd nátriumkloriddal telí-55 tünk és anolitként visszavezetünk. {Anolitkörf. olyam at.) Katolitként a következő oldatok alkalmazhatók: 60 a) nátriumkloriddal és nátriumhidrogénkarbonáttal telített vizes oldat, b) :nátriumhidrogénkaribonátt.al telített vizes oldat, c) a Solvay^eljárásnál a szilárd nátriumhidro-65 génkarbonát elválasztása után visszamaradó, fő-2