Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Ниже мы коротко рассмотрим указанные выше три группы способов получения хлора без одновременного получения эквивалентного количества каустической соды.
ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ КАЛЬЦИНИРОВАННОЙ СОДЫ
Этот процесс был предложен в начале развития электрохимического метода производства хлора и каустической соды [12], частично применялся в промышленности, но не нашел широкого распространения, так как замена каустической соды более дешевым продуктом — кальцинированной — экономически нецелесообразна. В последнее время в связи с предполагаемым избыточным производством каустической соды вновь обратились к этому процессу [13]. Предложено проводить карбонизацию католита в катодном пространстве электролизера с целью получения карбонатов. Замена ионов ОН" f обладающих очень высокой подвижностью, менее подвижными
ионами COf- позволяет проводить процесс электролиза с более высокой степенью конверсии поваренной соли в щелочь без снижения выхода по току. Конверсия поваренной соли может быть увеличена до 70% вместо 50—55% при электролизе по методу с твердым катодом и диафрагмой.
Исследовался также процесс электролиза с ионообменной диафрагмой с получением хлора и карбоната или бикарбоната натрия [13]. При размещении производства хлора на содовом заводе электролитические щелока могут быть направлены для карбонизации на производство кальцинированной соды или для регенерации NH3 из фильтровой жидкости [14]. И в том и в другом случае взамен каустической соды получают более дешевую кальцинированную соду. Пока эти методы не нашли широкого применения в мировой промышленности. В нашей стране и в ближайшие 20—30 лет вряд ли будут созданы условия, благоприятствующие применению этих методов в промышленности.
Имеются сообщения о применении этих методов в США, Бельгии и Японии в ограниченных масштабах [14а]. Завод фирмы Дау во Фрипорте мощностью 295 т/сут. был закрыт в 1970 г. вследствие нерентабельности.
Предложено использовать для разложения амальгамы растворы карбонатов или бикарбонатов [146], а также многочисленные варианты карбонизации каустической соды, получаемой электролизом с ртутным катодом [14в], однако сообщений об использовании этих процессов в промышленности нет.
ЭЛЕКТРОЛИЗ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ
Организация производства соды по аммиачному методу Сольве была причиной того, что в течение многих лет соляную кислоту не получали в промышленности в виде побочного продукта и в связи с этим не возникала проблема рационального использования хлористого водорода.
Однако с развитием крупнотоннажного производства хлорорга-нических продуктов положение изменилось. В процессах заместительного хлорирования углеводородов половина расходуемого хлора рыделяется в виде хлористого водорода, более или менее загрязненного примесями органических продуктов, а также инертными газами (в зависимости от процесса хлорирования).
Процессы, в которых используется соляная кислота, развиваются в народном хозяйстве менее быстрыми темпами, чем процессы хлорирования различных органических продуктов. Поэтому в развитых •промышленных странах за последние годы сильно изменилась структура баланса производства соляной кислоты и хлористого водорода.
В табл. 5-1 приведены данные о производстве соляной кислоты и хлористого водорода в США за последние годы.
При быстром росте общего производства соляной кислоты доля метода получения ее из поваренной соли и серной кислоты снижается. Количество абгазной кислоты сильно возрастает.
Таблица 5-І. Производство соляной кислоты в США (в пересчете на 100? HCl)
к о
В том числе (в %)
«
И
3
S
Ч
о"
О *
оО
CD
CQ
О
PQ
CC w
Я ей
ан
о о
ч а
и о
со о
И CQ
а
о
до
Я
ID *
COg
СО
(Я S
О
S
о
О) CJ
В том числе (в %)
со™
S
¦
СО СО
о о
*§
о
К
га о
Ch
cd g?
СО
1951
633
25,4
17,6
57,0
1964
1112
1952
622
23,8
20,6
55,6
1965
1190
1954
674
19,6
21,3
59,1
1966
1362
1956
826
15,7
19,8
64,5
1967
1453
1958
772
12,7
18,8
68,5
1968
1560
1960
880
5,0
15,9
79,1
1969
1680
1962
959
9,3
13,7
77,0
1970
1740
1963
950
11,8
12,8
75,4
7,5 10,8 9,0 8,7 7,1 7,3 6,4
11,5
1(1,6 14,0
7,1 6,4
6,7
6,8
81,0 77,6 77,0 84,2 86,5 86,0 86,8
Изменение структуры производства соляной кислоты в СССР приведено в табл. 5-2.
Таблица 5-2. Производство соляной кислоты в СССР (в пересчете на 100? HCl)
1954 1956 1958 1960 1962 1963 1964
В том числе
(в %)
В том числе
(в %)
о
. Ен
*
О С*
а> о
m
Я
К
п
So
CQ со т
j
из хлора и водорода
Ш О
СО E-I
О ¦
со а н
со
S Я
Год
Всего, ТЫС. '
Я H
ч *
из хлора и водорода
из абгазов из др.
58,1 77,1 89,7 102,9 122,5 136,6 146,5
29,2 24,5 20,4
18,5 17,5 15,4 15,2
52,5 50,3 52,2 47,5 36,6 34,6 34,7
