CH641499A5 - Procede de preparation electrolytique des chlorates alcalins. - Google Patents
Procede de preparation electrolytique des chlorates alcalins. Download PDFInfo
- Publication number
- CH641499A5 CH641499A5 CH1013179A CH1013179A CH641499A5 CH 641499 A5 CH641499 A5 CH 641499A5 CH 1013179 A CH1013179 A CH 1013179A CH 1013179 A CH1013179 A CH 1013179A CH 641499 A5 CH641499 A5 CH 641499A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- electrolysis
- cell
- temperature
- anodes
- chlorates
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 6
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/24—Halogens or compounds thereof
- C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
- C25B1/265—Chlorates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Description
La présente invention concerne un procédé amélioré de fabrication du chlorate de sodium par électrolyse et plus particulièrement un moyen de pallier les inconvénients causés par la présence de cations alcalino-terreux dans l'électrolyte.
La fabrication industrielle du chlorate de sodium est effectuée essentiellement par électrolyse d'une solution de chlorure de sodium. Le chlorure de sodium industriel, l'eau industrielle et les matières premières utilisées lors de la fabrication contiennent pratiquement toujours des cations de métaux alcalino-terreux, tels le calcium et le magnésium. De tels cations se déposent à la cathode à l'état de carbonate dans le cas où l'on emploie des anodes en graphite, et à l'état essentiellement d'hydroxyde dans le cas où l'on emploie des anodes métalliques. La formation de croûtes cathodiques est d'autant plus rapide que la température de travail et la densité de courant électrique sont plus élevées, ce qui est caractéristique de l'emploi d'anodes métalliques.
Ces dépôts qui présentent une texture compacte adhèrent fortement à la cathode, tendent à l'isoler électriquement et entraînent par conséquent une hausse de la tension électrique totale aux bornes de la cellule pour que soit maintenue une intensité électrique constante.
La présence de cations alcalino-terreux dans l'électrolyte de préparation du chlorate de sodium conduit donc d'une part à une augmentation de la consommation spécifique d'énergie, d'autre part à la nécessité de procéder à des nettoyages périodiques des cathodes et cellules, d'autant plus fréquents que la température de travail et la densité du courant électrique sont plus élevées.
De tels nettoyages doivent être effectués très fréquemment dans le cas où l'on utilise des anodes constituées d'un support métallique et d'une couche superficielle, dont l'intérêt majeur est précisément de permettre une électrolyse à haute température et sous forte densité de courant.
La technique actuellement utilisée pour réaliser ce nettoyage périodique des cathodes consiste à arrêter l'électrolyse, à vidanger les cellules, décaper les cathodes par un traitement acide, rincer la cellule, réintroduire l'électrolyte et remettre en route la cellule. Elle est donc coûteuse par suite en particulier de l'interruption de l'exploitation qu'elle entraîne.
Le traitement acide généralement réalisé est un traitement chlor-hydrique effectué avec de l'acide chlorhydrique dilué de concentration inférieure à 10% en poids. Pour éviter la corrosion des cathodes en acier et des autres éléments en acier des cellules, il est recommandé d'ajouter au bain chlorhydrique un inhibiteur de corrosion.
La titulaire, dans la cadre de ses études sur le perfectionnement des procédés de préparation des chlorates alcalins et en particulier du chlorate de sodium par électrolyse des chlorures avec anodes métalliques, a mis au point un procédé qui permet d'allonger de façon très notable la période entre les nettoyages des cellules.
Dans les ateliers de préparation du chlorate de sodium par électrolyse du chlorure de sodium avec des anodes métalliques, les conditions opératoires sont généralement les suivantes.
Concentration (g/1) des solutions aqueuses NaC103 0 à 700
NaCl 320 à 120
La conduite des lignes d'électrolyse se fait en utilisant des procédés classiques, maintenant automatisés, pour régler la température et le pH, les caractéristiques électriques étant essentiellement fonc-15 tion du type de cellule utilisé.
Le procédé mis au point par la titulaire consiste, lorsque la tension des cellules a atteint un niveau entraînant une consommation d'énergie électrique trop élevée, à abaisser la température de fonctionnement de 30 à 50° C. Ces modifications de régime d'électro-20 lyse s'effectuent sans arrêt de la fabrication en agissant sur les appareils de réglage de la température.
Le choix de la tension à laquelle on décide de procéder à ce traitement dépend des conditions économiques propres à l'atelier en cause, telles que le prix de l'énergie électrique, le coût des arrêts de 25 production et la pureté de l'électrolyte.
Le nouveau régime de marche obtenu généralement très rapidement en 1 ou 2 h peut être immédiatement abandonné pour reprendre les conditions initiales ou maintenu un certain temps. Si par suite des conditions opératoires d'une installation l'efficacité du trai-30 tement diminue dans le temps, amenant à constater qu'après un certain nombre d'opérations la chute de tension obtenue n'est pas suffisante, il peut alors être utile d'arrêter l'installation pour un détartrage selon les méthodes classiques.
L'utilisation de ce procédé présente deux avantages essentiels. 35 Tout d'abord il permet d'éviter ou tout au moins de réduire au minimum les arrêts de production pour détartrage des cellules, arrêts dont la durée peut atteindre 24 h et qui entraînent donc une perte importante de production; puis il limite et réduit périodiquement la hausse de tension due au dépôt cathodique, diminuant ainsi la con-40 sommation d'énergie électrique.
Cette technique est particulièrement appropriée aux ateliers modernes de préparation de chlorate de sodium par électrolyse dans des cellules d'électrolyse comportant des anodes métalliques revêtues de couches électroactives, par exemple de platine/iridium ou d'oxyde de ■>5 ruthénium, mais elle est également appropriée à la préparation élec-trolytique du chlorate de potassium et des chlorates des métaux alcalins en général.
L'exemple suivant illustre le procédé selon l'invention.
50 Exemple:
On effectue une fabrication électrolytique de chlorate de sodium dans une cellule industrielle dans les conditions suivantes.
Composition du bain
55 Chlorure de sodium 120 g/1
Chlorate de sodium 520 g/1
Hypochlorite de sodium 1,5 g/1
Bichromate de sodium 7 g/1
pH du bain 6,3
60 Température d'électrolyse 70° C sous 2500 A/m2
Anode en titane avec revêtement à base de bioxyde de ruthénium.
Teneur en impuretés de l'électrolyte entrant dans la cellule: calcium 30 ppm 65 magnésium 5 ppm
A la mise en route de la cellule préalablement nettoyée, la tension électrique est de 3,15 V; les cathodes s'entartrant progressi-
3
vement, la tension augmente régulièrement et, au bout de 60 d,
atteint la valeur de 3,60 V.
Selon le procédé précédemment utilisé, on arrêtait alors la fabrication, vidangeait la cellule, la remplissait d'une solution d'acide chlorhydrique à 20 g/1, additionnée d'un inhibiteur de corrosion; on s laissait en contact dans la cellule pendant 8 h, on vidangeait et lavait à l'eau la cellule avant de remettre en route l'installation; l'ensemble de ces opérations durait de 12 à 14 h.
641 499
Selon le procédé de la présente invention, l'installation reste en fonctionnement, on abaisse la température de la cellule de 70 à 35° C en jouant sur la régulation de température, ce qui dure 45 min. On se remet alors immédiatement dans les conditions initiales d'exploitation indiquées plus haut, ce qui demande 45 min et on constate alors que la tension de la cellule est descendue à 3,20 V, tension proche de la tension initiale, et la cellule peut de nouveau être utilisée pendant une durée normale d'exploitation.
Claims (2)
- 641 4992REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication des chlorates alcalins par électrolyse des chlorures alcalins sur anodes métalliques, caractérisé en ce que la température d'électrolyse est abaissée de 30 à 50° C lorsque la tension des cellules a atteint un niveau entraînant une consommation d'énergie électrique trop élevée.
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température d'électrolyse est abaissée à des intervalles réguliers.Température de fonctionnement pH de fonctionnementDensité de courant (A/m2) Tension de la cellule (V) Anodes55 - 85°C6 - 6,5 (généralement obtenu par addition de HCl)1500 à 6000 2,8 à 3,9support titane avec revêtement Pt/Ir, ou métaux précieux ou oxyde de métaux précieux
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7832089A FR2441667A1 (fr) | 1978-11-14 | 1978-11-14 | Procede de preparation electrolytique des chlorates alcalins |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH641499A5 true CH641499A5 (fr) | 1984-02-29 |
Family
ID=9214843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH1013179A CH641499A5 (fr) | 1978-11-14 | 1979-11-13 | Procede de preparation electrolytique des chlorates alcalins. |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4250003A (fr) |
| JP (1) | JPS5569275A (fr) |
| AR (1) | AR218560A1 (fr) |
| AT (1) | AT364893B (fr) |
| AU (1) | AU531500B2 (fr) |
| BR (1) | BR7907347A (fr) |
| CA (1) | CA1140075A (fr) |
| CH (1) | CH641499A5 (fr) |
| CS (1) | CS209942B2 (fr) |
| DD (1) | DD146966A5 (fr) |
| DE (1) | DE2945566C3 (fr) |
| DK (1) | DK151902B (fr) |
| EG (1) | EG13916A (fr) |
| ES (1) | ES8101654A1 (fr) |
| FI (1) | FI793555A7 (fr) |
| FR (1) | FR2441667A1 (fr) |
| GB (1) | GB2038873B (fr) |
| IN (1) | IN153230B (fr) |
| IT (1) | IT1121493B (fr) |
| MA (1) | MA18640A1 (fr) |
| NO (1) | NO152341C (fr) |
| OA (1) | OA06383A (fr) |
| PL (1) | PL121978B1 (fr) |
| PT (1) | PT70444A (fr) |
| RO (1) | RO77895A (fr) |
| SE (1) | SE434853B (fr) |
| YU (1) | YU278979A (fr) |
| ZA (1) | ZA796100B (fr) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808660A (en) * | 1986-04-03 | 1989-02-28 | Gencorp Inc. | Latex containing copolymers having a plurality of activatable functional ester groups therein |
| JPS6414035U (fr) * | 1987-07-17 | 1989-01-24 | ||
| WO2017170904A1 (fr) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 本部三慶株式会社 | Procédé de préparation d'une eau d'acide chloreux à l'aide d'une matière première obtenue par électrolyse de sel |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR781429A (fr) * | 1934-02-07 | 1935-05-15 | Aragonesas Energ & Ind | Procédé et dispositif pour la fabrication des chlorates |
| US3799849A (en) * | 1972-06-26 | 1974-03-26 | Hooker Chemical Corp | Reactivation of cathodes in chlorate cells |
| US4147599A (en) * | 1977-07-19 | 1979-04-03 | Diamond Shamrock Corporation | Production of alkali metal carbonates in a cell having a carboxyl membrane |
| US4115218A (en) * | 1976-10-22 | 1978-09-19 | Basf Wyandotte Corporation | Method of electrolyzing brine |
| US4116781A (en) * | 1977-04-19 | 1978-09-26 | Diamond Shamrock Corporation | Rejuvenation of membrane type chlor-alkali cells by intermittently feeding high purity brines thereto during continued operation of the cell |
-
1978
- 1978-11-14 FR FR7832089A patent/FR2441667A1/fr active Granted
-
1979
- 1979-10-06 IN IN710/DEL/79A patent/IN153230B/en unknown
- 1979-10-20 EG EG629/79A patent/EG13916A/xx active
- 1979-10-22 IT IT69062/79A patent/IT1121493B/it active
- 1979-10-30 AR AR278678A patent/AR218560A1/es active
- 1979-11-05 US US06/091,141 patent/US4250003A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-11-05 GB GB7938214A patent/GB2038873B/en not_active Expired
- 1979-11-06 JP JP14286679A patent/JPS5569275A/ja active Granted
- 1979-11-09 AU AU52678/79A patent/AU531500B2/en not_active Ceased
- 1979-11-10 DE DE2945566A patent/DE2945566C3/de not_active Expired
- 1979-11-12 PT PT70444A patent/PT70444A/fr unknown
- 1979-11-12 MA MA18841A patent/MA18640A1/fr unknown
- 1979-11-13 FI FI793555A patent/FI793555A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1979-11-13 SE SE7909360A patent/SE434853B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-11-13 CS CS797748A patent/CS209942B2/cs unknown
- 1979-11-13 ZA ZA00796100A patent/ZA796100B/xx unknown
- 1979-11-13 NO NO793671A patent/NO152341C/no unknown
- 1979-11-13 CA CA000339696A patent/CA1140075A/fr not_active Expired
- 1979-11-13 ES ES485924A patent/ES8101654A1/es not_active Expired
- 1979-11-13 DD DD79216859A patent/DD146966A5/de unknown
- 1979-11-13 CH CH1013179A patent/CH641499A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1979-11-13 YU YU02789/79A patent/YU278979A/xx unknown
- 1979-11-13 PL PL1979219577A patent/PL121978B1/pl unknown
- 1979-11-13 BR BR7907347A patent/BR7907347A/pt unknown
- 1979-11-13 DK DK478779AA patent/DK151902B/da not_active Application Discontinuation
- 1979-11-14 AT AT0727379A patent/AT364893B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-11-14 OA OA56945A patent/OA06383A/fr unknown
- 1979-11-14 RO RO7999224A patent/RO77895A/fr unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI57132C (fi) | Elektrod avsedd foer anvaendning vid elektrokemiska processer | |
| CN104120460B (zh) | 一种去除电解铜箔用钛阳极表面结垢的方法 | |
| WO2009101863A1 (fr) | Procédé de récupération de métaux de valeur à partir de déchets d'izo | |
| Narasimham et al. | Preparation and applications of graphite substrate lead dioxide (GSLD) anode | |
| EP0063540B1 (fr) | Application d'un revêtement d'électrode | |
| JP4771130B2 (ja) | 酸素発生用電極 | |
| NO153976B (no) | Anvendelse av en blylegering for anoder ved den elektrolytiske fremstilling av zink. | |
| CA1140075A (fr) | Procede de preparation electrolytique des chlorates alcalins | |
| US3761313A (en) | Stripping of coated titanium electrodes | |
| US3761312A (en) | Stripping of coated titanium electrodes | |
| FR2542763A1 (fr) | Procede et appareillage pour l'electrolyse d'une solution aqueuse diluee d'alcali caustique | |
| KR820000884B1 (ko) | 염소산알칼리염류의 전기분해식 제조방법 | |
| JP6877007B2 (ja) | 銅電解精製の操業方法 | |
| US3960680A (en) | Treatment of catalytic anodes | |
| US2229073A (en) | Method of recovering tin from tin plated articles | |
| JP7291858B2 (ja) | 金属化すべきプラスチック部品を調製するための電解処理装置及びプラスチック部品をエッチングする方法 | |
| RU2368706C2 (ru) | Способ очистки расплавленного хлоридного электролита для получения платиновых металлов | |
| JPS5816100A (ja) | 電解用電極の酸洗方法 | |
| JPH0754182A (ja) | 電解用電極基体及びその製造方法 | |
| EP0162491A1 (fr) | Procédé pour inhiber la corrosion d'une masse métallique au contact d'un bain acide contenant des ions ferriques | |
| EP0255451A1 (fr) | Procédé d'arrêt et de remise en marche d'une installation de raffinage électrolytique | |
| FR2605622A1 (fr) | Procede de fabrication de trichlorure de vanadium en solution aqueuse | |
| JPH06330370A (ja) | 塩化マグネシウムの電解方法 | |
| JPH0544100A (ja) | アルミ系材料の表面処理方法 | |
| JPH0959791A (ja) | 亜鉛電解液中の塩素濃度の低減法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased | ||
| PL | Patent ceased |