172244. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klorid iont tartalmazó vizes oldatok elektrokémiai bontására
11 172244 12 kialakított membránok, míg a 25 és 27 zárófalak pórusos a/beszt-diafragmák. Az anódtér el van látva a 29 beömlő nyílással és a 31 kiömlö nyílással az. elektrolit, például nátrium-klorid-oldat betáplálására és eltávolítására. Az anódtér el van látva továbbá a 33 kivezetőnyílással az elektrolízis során képződő gázhalmazállapotú termékek, például elemi klórgáz elvezetésére. Az 5, 7, 9 és 11 pufferterek közül mindegyik el van látva egy-egy beömlő nyílással (referenciaszámuk 35, 37, 39 és 41), illetve egy-egy kiömlő nyílással (referenciaszámuk 45, 47, 49 és 51). Amennyiben a cellát nátrium-klorid-oldat elektrolizálására használjuk, jellegzetesen vizet táplálunk be a beömlő nyílásokon a pufferterekbe és híg nátrium-hidroxid-oldatot vezetünk el a kiömlő nyílásokon. Továbbá a 13 katódtér is el van látva a 43 beömlő nyílással és az 53 kiömlő nyílással. Amennyiben nátrium-klorid-oldatot elektrolizálunk, akkor az 53 kiömlő nyíláson át nagy tisztaságú tömény nátrium-hidroxid-oldatot távolítunk el a katódtérböl, illetve a 43 beömlő nyíláson át vizet vagy híg nátrium-hidroxid-oldatot vezetünk be oda. Mint az 1. ábrán ábrázolt elektrolizáló cella esetében, itt is el lehet látva a katódtér a gázalakú melléktermékek, például a hidrogéngáz eltávolítására szolgáló nyílással (az ábrán nem látható). Továbbá, mint a 2. ábrán ábrázolt elektrolizáló cella esetében is, itt is az adott esetben végzett művelet jellegétől függően a beömlő és kiömlő nyílások elrendezése más lehet, mint az az ábrán látható. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során az elektrolizáló cella anódterébe az elektrolizálni kívánt, ionizálható vegyület oldatát vezetjük be. A különböző elektrolizálható, ionizálható vegyületek oldataiként és az ezek elektrolizálása során képződő termékekként például megemlíthetjük az alkálifém-halogenidek vizes oldatait alkálifém-hidroxidok és elemi halogén előállítására sósav vizes oldatait hidrogéngáz és klórgáz előállítására. Amennyiben nátrium-klorid-oldatot elektrolizálunk, a találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében a középső vagy pufferterekbe vizet táplálunk be, és minden egyes ilyen térből nátrium-hidroxid híg vizes oldatát távolítjuk el. Általában ezeknek a híg oldatoknak a koncentrációja változó, ahol a leghígabb oldatokat az anódtérhez legközelebb eső pufferterek bői kaphatjuk. Ezek az oldatok nátrium-hidroxid-tartalma jellegzetesen mintegy 50 g/liter és 200 g/liter közötti. Előnyösen egy vagy több ilyen híg nátrium-hidroxid-oldatot bevezetünk a katódtérbe, adott esetben további vízmennyiség hozzáadása után, katolitként. Ezek az oldatok egyesíthetők vagy pedig külön-külön vezethetők be a katódtérbe. Előnyösen azonban úgy járunk el, hogy minden egyes puffertérből a híg nátrium-hidroxid-oldatot legalábbis a beadagolt folyadékmennyiség egy részeként a következő puífertérbe, illetve végül is a katódtérbe vezetjük be. A katódtérből végül olyan tömény nátrium-hidroxid-oldatot kapunk, amelynek nátrium-hidroxid-tartalma mintegy 150 g/liter és 250 g/liter közötti értékű, jellegzetesen mintegy 160 g/liter. Továbbá az anódtérből klórgázt, illetve a katódtérböl hidrogéngázt kapunk. A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítási módja értelmében mind a pufferterekbe, mind a katódtérbe vizet táplálunk be, és így a pufferterekből híg nátrium-hidroxid-oldatot, illetve a katódtérböl egy töményebb nátrium-hidroxid-oldatot távolítunk el. Ha így járunk el, akkor a katódtérböl eltávolítható híg nátrium-hidroxid-oldat mennyisége változhat, éspedig az egyes oldattípusokkal szemben támasztott követelményektől függően. Jellegzetesen a nátrium-hidroxid mennyiségének közel 50%-át híg oldat formájában a pufferterekből különíthetjük el, míg a katódtérböl elkülöníthető tömény nátrium-hidroxid-oldat mennyiségének másik 50%-át tömény oldat formájában a katódtérből különítjük el. Ezeknek a híg nátrium-hidroxid-oldatoknak a koncentrációja legtöbbször a fentiekben megadott nagyságrendű. A katódtérböl eltávolított töményebb nátrium-hidroxid-oldat koncentrációja mintegy 200 g/liter és 420 g/liter közötti értékű, legtöbbször mintegy 280 g/liter. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során jellegzetesen az anódtérbe mintegy 250 g/liter és 325 g/liter közötti, előnyösen mintegy 320 g/liter koncentrációjú nátrium-klorid-oldatot táplálunk be, amennyiben nátrium-kloridot kívánunk elektrolizálni. Az anolitként betáplált oldat pH-értéke mintegy 1,0 és 10,0 közötti, előnyösen mintegy 3,5. Ezeket a kívánt pH-értékeket az anódtérben valamilyen sav, előnyösen sósav beadagolása útján tarthatjuk. Az anódtérből eltávolított kimerült anolit nátrium-klorid-tartalma általában mintegy 200 g/liter és 295 g/liter közötti, jellegzetesen mintegy 250 g/liter. Háromrekeszes cellában, vagyis anódtérből, katódtérből és egy egyetlen puffertérből álló cellatér-sorozatból egyet vagy többet tartalmazó cellában a puffertérbe vizet táplálunk be, és híg nátrium-hidroxid-oldatot távolítunk el onnan. Általában ennek az oldatnak a nátrium-hidroxid-tartalma mintegy 50 g/liter és 200 g/liter közötti, jellegzetesen mintegy 100 g/liter. Előnyösen ezt a híg nátrium-hidroxid-oldatot adott esetben további vízmennyiség hozzáadása után bevezethetjük a katódtérbe katolitként. A katódtérböl töményebb nátrium-hidroxid-oldatot kapunk, amelynek nátrium-hidroxidtartalma mintegy 150 g/líter és 250 g/liter közötti, jellegzetesen mintegy 160 g/liter. Továbbá az anódtérből klórgázt, illetve a katódtérböl hidrogéngázt kapunk. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében mind a pufferterekhez, mind a katódtérhez vizet adunk, és a puffertérből híg nátrium-hidroxid-oldatot, míg a katódtérböl a puffertérből elkülönített nátrium-hidroxid-oldatnál töményebb nátrium-hidroxid-oldatot különítünk el. Amennyiben így járunk el, akkor a puffertérből elkülönített híg nátrium-hidroxid-oldat mennyisége és a katódtérböl elkülönített, töményebb nátrium-hidroxid-oldat mennyisége változtatható, éspedig az egyes oldattípusokkal szemben támasztott követelményektől függően. Jellegzetesen úgy járunk el, hogy a nátrium-hidroxid mennyiségének közel 50%-át a puffertérből különítjük el híg oldat formájában, míg a másik 50%-ot a katódtérböl különítjük el töményebb oldat formájában. A híg nátrium-hidroxid-oldat koncentrációja általában mintegy 50 g/liter és 200 g/liter közötti, jellegzetesen mintegy 100 g/liter. A katódtérböl elkülönített töményebb nátrium-hidroxid-oldat koncentrációja általában mintegy 200 g/liter és 420 g/liter közötti, jellegzetesen mintegy 280 g/liter. A találmány szerinti elektrokémiai bontásos eljárást jellegzetesen mintegy 3,4—4,8 Volt, előnyösen 4,2 Volt feszültséggel foganatosítjuk. Áramsűrűségként elő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
