Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"RAFAŁ DYLEWSKI"

Elektroliza membranowa kwasu solnego

Czytaj za darmo! »

W czasie badań elektrolizy kwasu solnego w elektrolizerze z komorami rozdzielonymi membraną Nafion 423 określono wpływ gęstości prądu, stężenia kwasu i temperatury na wydajność prądową chloru i zużycie jednostkowe energii elektrycznej. Wyniki poddano obróbce matematycznej uzyskując zależności, z których wynika, że rola właściwości membrany w kształtowaniu wydajności prądowej przekracza 93%[...]

Badania utleniania jonów SO2-na anodach ołowianych o rozwiniętej powierzchni

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono wyniki badań anodowego utleniania jonów SO2- 3 w 30-proc. roztworze H2SO4 w elektrolizerze diafragmowym. Określono wpływ stopnia rozwinięcia powierzchni anody, początkowego stężenia jonów siarczanu (IV) (w przeliczeniu na SO2), natężenia przepływu roztworu przez wnętrze anody oraz gęstości prądu na wydajność prądową procesu utleniania SO2- 3 i jednostkowe zużycie energii elek[...]

Wyznaczanie modeli matematycznych elektrochemicznego procesu otrzymywania chloranu sodu i wykorzystanie ich do określenia optymalnych wartości parametrów węzła elektrolizy DOI:

Czytaj za darmo! »

Na podstawie wyników badań procesu otrzymywania chloranu sodu w instalacji doświadczalnej opracowano modele matematyczne, określające zależności wydajności prądowej chloranu sodu i jednostkowego zużycia energii elektrycznej od głównych parametrów węzła elektrolizy: stężeń NaCl i NaC103, temperatury i gęstości prądu. Za pomocą tych modeli określono optymalne parametry procesu elektrolizy. Stwierdzono, że optymalne stężenia chlorku i chloranu sodu są podobne do stężeń tych substancji w roztworze uznanym za najlepszy w wyniku badań tradycyjną metodą. W doświadczalnej instalacji wyposażonej w prototypowy elektrolizer przemysłowy wykonano badania procesu otrzymywania chloranu sodu1’ metodą tzw. eksperymentu biernego. Natężenie prądu elektrolizy (do 15 к A), zdolność produkcyjna instalacji (ok. 1340 kg/24 h) i ciągły charakter jej pracy umożliwiły uzyskiwanie wyników o zadowalającej powtarzalności. W czasie badań rejestrowano zmiany następujących niezależnych parametrów: x, stężenie chlorku sodu w roztworze opuszczającym zespół składający się z elektrolizera i reaktora (83,3 h- 139,8 g/dm3); x 2 - stężenie chloranu sodu w roztworze opuszczającym zespół składający się z elektrolizera i reaktora (369 4- 554 g/dm3); x3 - anodowa gęstość prądu (0,67 4- 2,00 kA/m2); xA - temperatura elektrolizy (75 4 85°C). Stwierdzono, że warunki pracy elektrolizera i reaktora umożliwiają traktowanie tego zespołu jako reaktora z idealnym wymieszaniem, tj. takiego, w którym skład roztworu jest identyczny ze składem roztworu odpływającego do dalszego przerobu. Określano następujące parametry zależne: Wp - wydajność prądowa chloranu sodu [%]: G ■ 100 W , = ------------------- (1) mh - I ■ x ■ n Zj - jednostkowe zużycie energii elektrycznej [kW - h/kg NaC103]: U, - 100 (2) n- mh - уу p gdzie: G - ilość chloranu sodu [kg] wytworzona w czasie z [h]; mh - równoważnik elektrochemiczny [0,662 kg NaC103/kA - h]; I - [...]

Porównawcze badania elektrolizy membranowej chlorku sodu i potasu DOI:

Czytaj za darmo! »

Badania przeprowadzono w laboratoryjnej instalacji wyposażonej w elektrolizer membranowy z membraną Nąfion 315. Stwierdzono, że w wypadku elektrolizy roztworu chlorku potasu wydajność prądowa wodorotlenku jest większa o 3 + 4%, a katolit zawiera mniej jonów chlorkowych niż w wypadku elektrolizy roztworu chlorku sodu. Z jednakową wydajnością prądową można otrzymywać roztwory КОН o większym stężeniu niż roztwory NaOH. Produkcja chloru, wodoru i wodorotlenków metali alkalicznych należy do najważniejszych dziedzin przemysłu chemicznego. W ciągu kilkudziesięciu lat chemikalia te wytwarzano dwiema metodami: rtęciową i diafragmową. Stosowana od 1975 r. w skali przemysłowej metoda membranowa góruje nad innymi pod względem ekonomicznym, bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony środowiska naturalnego. W instalacjach rtęciowych i diafragmowych można otrzymywać zarówno wodorotlenek sodu, jak i potasu przez elektrolizę roztworów odpowiednich chlorków, dostosowując warunki procesu do różnic wynikających z odmiennych właściwości sodu i potasu. Różnice parametrów elektrolizy rtęciowej lub diafragmowej roztworów NaCl i KC1 stosunkowo dobrze poznano i opisano w literaturze, natomiast na temat warunków i wyników elektrolizy membranowej roztworów chlorku sodu i potasu znaleziono tylko kilka publikacji113) nie opisujących całości zagadnienia. Chcąc uzupełnić tę lukę, przeprowadzono porównawcze badania, które opisano w niniejszej pracy. Podstawą do wyjaśnienia otrzymanych *J Fotografię Autora zamieściliśmy w nr. 7/90 na s. 325 {red.). zależności były wyniki badań zjawisk kształtujących wymianę masy przez membranę Nafion 315 przedstawione w artykule4’. Część doświadczalna Z technicznego chlorku sodu (PN-83/C-84081) sporządzano solankę o stężeniu wynoszącym ok. 310 g NaCl/dm3. Zadawano ją wodorotlenkiem sodu i węglanem sodu, po czym odfiltrowywano wytrącone osady C aC 0 3, Mg(OH)2 i Fe(OH)3[...]

Wpływ obecności zanieczyszczeń w solance na stabilność uzyskiwanych z niej roztworów chloru aktywnego i na wskaźniki ich otrzymywania

Czytaj za darmo! »

Zbadano wpływ jonów żelaza, niklu, kobaltu, miedzi i glinu na stabilność roztworów chloru aktywnego uzyskanych w wyniku elektrolizy roztworu zawierającego 20 g NaCl/dm3. Stwierdzono, że jony te powodują przyśpieszenie rozkładu chloranu (I) sodu, przy czym działanie to zmniejsza się w szeregu Fe3 + > N i 2 + > C o 2 + > C u 2 + > Al3 + . Jony żelaza, niklu i kobaltu, obecne w solance kierowan[...]

Elektrochemiczne wydzielanie miedzi z rozcieńczonych roztworów na katodach o rozwiniętej powierzchni

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono wyniki badań nad wydzielaniem miedzi na katodach objętościowych wykonanych z elementów grafitowych, włókniny węglowej i rozdrobnionego koksu. Potwierdzono występowanie nierównomiernego rozkładu gęstości prądu w tego rodzaju elektrodach. Opisano i uzasadniono koncepcję budowy oraz warunki eksploatacji elektrolizera wyposażonego w zestaw umieszczonych na przemian katod i anod, p[...]

Effect of electro-electrodialysis on sodium sulfate conversion Wpływ warunków procesu elektro-elektrodializy na konwersję siarczanu sodu DOI:10.15199/62.2016.7.8


  Current efficiency of electro-electrodialysis was detd. for 3 com. anion exchange membranes by measuring NaOH and H2SO4 concns. The tests showed an increase in product yield with increasing temp. of the process. W trójkomorowym aparacie wyposażonym w anodę Ti/Pt, katodę Ni, membranę kationitową Nafion N-423 i różne membrany anionitowe badano wpływ warunków przerobu roztworów siarczanu sodu metodą elektro-elektrodializy na wydajności prądowe wodorotlenku sodu i kwasu siarkowego. Stwierdzono, że na wydajności prądowe obu produktów (NaOH i H2SO4) decydujący wpływ ma charakterystyka membrany anionitowej, kształtująca stosunek stężeń Na2SO4/H2SO4 w dializacie, a więc i warunki transportu jonów Na+ i H3O+ przez membranę kationitową. Pod względem uzyskiwanych wydajności badane membrany anionitowe należy uszeregować w kolejności: Selemion AAV > > Ultrex AMI 7001S > Fumasep FAB-PK. Stwierdzono, że prowadzenie procesu w podwyższonej temperaturze ma korzystny wpływ na wydajność, zwłaszcza wyraźnie widoczny dla membrany Fumasep FAB-PK, jednak nie wpływający na zmianę podanej kolejności membran. W publikacji1) przedstawiono charakterystykę przebiegu procesu przeróbki roztworów siarczanu sodu na kwas siarkowy i wodorotlenek sodu metodą elektro-elektrodializy (proces EED). W instalacji laboratoryjnej wyposażonej w membranę kationitową Nafion N-423 i anionitową Ultrex AMI 7001S1) określano przebiegi zmian objętości roztworów, ich stężeń oraz wydajności prądowych NaOH i H2SO4 w trakcie zwiększania się stopnia przereagowania Na2SO4. Określono wpływ stężeń początkowych NaOH w katolicie i H2SO4 w anolicie, gęstości prądu, temperatury i rodzaju membrany anionitowej na wydajności prądowe produktów (NaOH i H2SO4), ich stężenia i zmiany objętości. Metodyka badań Proces EED prowadzono w warunkach cyrkulacji roztworów przez komory elektro-elektrodializera i zbiorniki obiegowe. We wszystkich próbach stosowano: (i) membranę kationitową[...]

Badania elektrolizy membranowej chlorku sodowego w instalacji modelowej DOI:

Czytaj za darmo! »

Badano przebieg procesu elektrolizy NaCl z wykorzystaniem instalacji wyposażonej w jednobiegunowy elektrolizer membranowy (1 sekcja) z membraną Nafion 315 o powierzchni 1 m2. Otrzymano 16-н23-ргос. roztwór NaOH z wydajnością prądową 86 ч-79% i gaz anodowy zawierający 98,0 -r- 98,5% obj. Cl2 i 1,2 ч-1,5% obj. 0 2. Roztwór wodorotlenku sodowego charakteryzował się dużą czystością i zawierał ok. 0,003-1-0,004% NaCl i 0,00004% Fe20 3; nie zawierał chloranu sodowego i siarczanu sodowego. Badania nad elektrolizą membranową roztworów chlorków metali alkalicznych prowadzi się w związku z koniecznością zmniejszenia ilości rtęci emitowanej przez krajowy przemysł chlorowy. Na podstawie analizy szczegółowych zaleceń Konwencji Helsińskiej (podpisanej przez Polskę) wywnioskowano, że starszych instalacji rtęciowych (wybudowanych w latach sześćdziesiątych), w których otrzymuje się ok. 1/3 wytwarzanego w Polsce chloru, nie da się zmodernizować w taki sposób, aby emisja rtęci nie przekraczała dopuszczalnego poziomu, tj. kilku gramów na tonę chloru. Należy się więc liczyć z koniecznością ich zupełnej przebudowy połączonej ze zmianą metody produkcji. Od kilkudziesięciu lat produkuje się na świecie chlor, wodór i wodorotlenki metali alkalicznych dwiema metodami: diafragmową i rtęciową. Stosowana od 1975 r. w skali przemysłowej metoda membranowa góruje nad nimi pod względem ekonomicznym, bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony środowiska naturalnego. Jej udział w produkcji chloru na świecie wzrasta mimo kryzysu gospodarczego i ogólnego spadku produkcji (w 1985 r. wytwarzano tą metodą 2 min t Cl2, co odpowiadało ok. 5% całkowitej ilości produkowanego chloru). W Instytucie Chemii Nieorganicznej w Gliwicach przeprowadzono w latach osiemdziesiątych badania laboratoryjne, na których podstawie zaprojektowano i wykonano w ZCh "Oświęcim" instalację modelową wyposażoną w jednobieg[...]

Waste-free method for conversion of sodium sulfate to sulfuric acid and sodium hydroxide Bezodpadowa metoda przerobu siarczanu(VI) sodu na kwas siarkowy(VI) i wodorotlenek sodu DOI:10.15199/62.2017.3.30


  The waste aq. solns. of Na2SO4 were processed by electro- -electrodialysis under constant current d. of 7.5 A/dm2. The SO4 2- ions concns. in chambers of the apparatus were detd. by conductometry on the samples. The decreasing of the SO4 2- concn. in the dialyzate down to below 20 g/dm3 resulted in an adverse large increase of the cell voltage and unit power consumption. A nanofiltration of dialyzate and its recycling was redommended. Przedstawiono wyniki badań przerobu siarczanu( VI) sodu metodą elektro-elektrodializy (EED). Określono stopień przereagowania siarczanu(VI) sodu w procesie EED (obniżenie stężenia SO4 2- do ok. 20 g/dm3), po przekroczeniu którego następuje znaczne pogorszenie wskaźników (napięcia zaciskowego, jednostkowego zużycia energii elektrycznej). Przedstawiono koncepcję kombinowanego procesu obejmującego zatężanie rozcieńczonych roztworów siarczanu(VI) sodu i ich przerób metodą EED. W tym kombinowanym procesie (NF + EED) otrzymuje się wartościowe produkty: roztwory wodorotlenku sodu i kwasu siarkowego(VI) oraz permeat o jakości wody przemysłowej, natomiast nie powstają w nim żadne odpady ciekłe. W niektórych procesach syntezy chemicznej używane są, w różnych stadiach, kwas siarkowy(VI) i wodorotlenek sodu. Umożliwiają one realizację zamierzonych stadiów procesu, ale wtedy, oprócz głównego produktu syntezy, powstają odpadowe roztwory siarczanu(VI) sodu1-3). Mają one małą wartość i zwykle odprowadzane są do ścieków. Oznacza to, z jednej strony, stratę wprowadzonych do procesu jonów Na+ i SO4 2-, z drugiej - zanieczyszczanie wód, które wywołują nie tylko te jony, ale często także domieszki, których źródłem jest główny proces syntezy. Czysty, stały siarczan(VI) sodu znajduje zastosowanie w różnych procesach, np. w produkcji szkła, w otrzymywaniu niektórych środków piorących, ale jest on tani i łatwo dostępny. Otrzymywanie takiego związku z odpadowych roztworów (np. przez oczyszczanie i odparowanie), [...]

Doświadczalna eksploatacja elektrolizera DFK-15 w procesie otrzymywania chloranu sodowego DOI:

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono wyniki doświadczalnej eksploatacji elektrolizera DFK-15 (nominalne natężenie prądu 15 kA) zbudowanego z sześciu zestawów katodowo-anodowych połączonych szeregowo. Podczas elektrolizy prowadzonej w temp. 75 80°C uzyskiwano dla chloranu sodowego wydajność prądową wynoszącą ok. 94%, a napięcie na elektrolizerze ok. 21 V. Gaz nad roztworem w elektrolizerze (w przeliczeniu na suchą mieszaninę) zawierał: 97,2 -e- 97,5% obj. H2, 2,3 -r 2,5% obj. 0 2 i 0,1 ~ 0,3% obj. Cl2. Chlorany metali alkalicznych (sodowy i potasowy) należą do związków chemicznych o dużym znaczeniu gospodarczym. Ocenia się1’, że światowa zdolność produkcyjna w zakresie chloranów przekracza milion ton rocznie, z czego ponad 80% przypada na chloran sodowy. Otrzymuje się je w procesie bezdiafragmowej elektrolizy wodnych roztworów odpowiednich chlorków; jest to najstarszy realizowany w skali przemysłowej proces elektrochemiczny. Powszechnie uważa się 2+4), że chloran sodowy powstaje w wyniku kilku reakcji, z których pierwsza to elektrochemiczny rozkład chlorku sodowego przedstawiany często równaniem bilansowym: 2 NaCl + 2 H ,0 - 2NaOH + H, + Cl, U) a następne to: absorpcja chloru i dysproporcjonowanie w środowisku o niewielkiej kwasowości: 2 NaOH + Cl2 -> NaCl + NaClO + HzO (2) NaClO + 2 HCIO -► NaC103 + 2 HC1 (5) Jony chloranowe, być może, powstają też w wieloetapowym procesie utleniania elektrochemicznego5 *7): cr ■ CIO~ -> (C 1 0 2 ) -> C 1 0 3 Większość jednak autorów opowiada się za procesem charakteryzowanym przez reakcje (1) -*■ (5). Do niedawna wszystkie te etapy realizowano w jednym aparacie (elektrolizerze), starając się pogodzić sprzeczne niejednokrotnie warunki przebiegu poszczególnych reakcji8’. Tak więc np. w celu przyspieszenia przebiegu reakcji dysproporcjonowania (5), zmniejszenia napięcia na elektrolizerze oraz zwiększenia wydajności krystalizacji trzeba prowadzić elektrolizę w p[...]

 Strona 1