167765. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kloridionokat tartalmazó elektrolitok vizes oldatának elektrolizisére
11 167765 12 KloridGázNaCLO NaOH NaCl H2 0 víz semlegesített termelt NaOH termelési % elemzés analízis g/l g/l g/l H2 0 ozmózis NaOH NaOH NaOH termelési % 0,9 406 0,37 1455 790 368 875 60,1 —. — — 403 0,43 790 475 376 481 61,1 — — — 250 0,24 1945 665 — 954 64,3 — — — 185 0,16 5250 670 — 1107 70,84 — — 1,20 159 0,15 6605 645 93,68 1080 74,02 — — 1,30 140 0,15 7100 745 109,3 1076 74,85 — — — 291 — 2540 670 — 914,5 62,2 93,87 — 2,0 130 0,23 7800 1155 395 1015 68,09 93,94 — 1,3 124 0,19 7660 1165 326 1096 75,45 94,77 — 1,3 106 0,27 8600 1205 121,5 1053 80,15 Megjegyzés: ahol az adatok hiányoznak, ott nem állnak rendelkezésre eredmények III. táblázat katolit átlagos nátrinap hőmérséklet C feszültség NaCl koncentrációja g/liter NaOH koncentráció g/liter hidroxidhozam % 4 60 3,63 1,16 290 72,2 5 65 3,63 0,82 256 82,0 6 67 3,54 0,44 137 86,3 8 59 4,11 0,47 318 70,3 9 61 4,12 0,19 230 86,4 10 84 3,22 0,37 186 83,4 11 84 3,34 — — — 12 82 3,45 0,33 383 62,8 14 82 3,53 0,35 355 74,1 15 78 3,20 0,58 170 85,9 16 82 3,08 0,26 153 86,1 17 79 3,29 0,30 120 81,4 20 75 3,31 0,40 295 67,3 23 76 3,36 0,54 348 66,7 A táblázatból egyértelműen megállapítható, hogy a szendvics-szerkezetű diafragma alkalmazásával viszonylag nagy nátriumhidroxid-hozam biztosítható. 250 g/liter nátriumhidroxid-koncentráció felett is Látható továbbá, hogy az előállított nátriumhidroxid-oldat igen kevés nátriumkloridot tartalmaz. 5. példa A példában a diafragma készítését ismertetjük. a) Diafragma készítése a cellában Az elektrolizáló cellába behelyezzük a kezeletlen kopolimerből készült membránt, amely szulfonilfluorid csoportokat tartalmaz. A cellába 10%-os vizes nátriumhidroxid-oldatot adagolunk és a cellát 24 órán keresztül 60—80 Cb hőmérsékleten tartjuk. Ezalatt az idő alatt a szulfonilfluorid-csoportok szulfonsavas nátrium csoportokká alakulnak át. Ezután a nátriumhidroxid-olda-20 tot leengedjük, helyére nátriumklorid oldatot vezetünk be és az 1. példában ismertett módon megkezdjük az elektrolízist. b) Diafragma készítése cellán kívül A szulfonilfluorid membránt keretbe vagy egyéb 25 tartóeszközre erősítjük és kb. 10%-os vizes nátriumhidroxid-oldatba merítjük. Az oldatot kb 3 napon keresztül 60—80 C°-on melegítjük. A membránt és a keretet ezután beszereljük az elektrolizáló cellába és a cella anódterébe nátriumklorid-oldatot, 30 katódterébe híg vizes nátriumhidroxid-oldatot töltünk. Az elektrolízist az 1. példában ismertetett módon végezzük. 35 Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás kloridionokat tartalmazó elektrolitok nagy tisztaságú termékekre való elektrolitikus bontására az elektrolitok vizes oldatának egy elektro-40 lizáló cellában hosszú időn át nagy áramkihasználással való elektrolizálása által, mely cella anódteret, katódteret és az anód- és katódteret elválasztó membránt tartalmaz, mely membrán tetrafluoretilén és egy FS02CF2 CF 2 OCF(CF3)CF 2 OCF = CF 5 képle-45 tű szulfonált perfluorviniléter hidrolizált kopolimerjéből készül, azzal jellemezve, hogy az eljárást olyan homogén, kationaktív membránnal rendelkező cellában végezzük, melynek anyaga egy 900—1600 egyenértéksúlyú fentemlített kopolimer, az elektró-50 dok között 2,3—5 V bontási feszültséget létesítünk, az anódon az áramsűrűséget 0,078—0,61 A/cm2 értéken tartjuk, és a katódtérből elkülönítjük a legfeljebb 1 súly% kiindulási vegyületet tartalmazó terméket. 55 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az elektrolízist 1100— 1400 egyenértéksúlyú kopolimerből álló membránnal rendelkező cellában végezzük. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 77.3160.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgató
