Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"Bożenna Pisarska"

Możliwości stosowania platynowanych katod tytanowych w elektrolizerach do otrzymywania chloranu sodowego DOI:

Czytaj za darmo! »

W instalacji laboratoryjnej wykonano badania elektrolitycznego otrzymywania chloranu sodowego z zastosowaniem katod tytanowych (WT1.0), stalowych (St3) i tytanowych platynowanych (KTP-2 i KTP-3). Nie zaobserwowano różnic w wydajności prądowej (94,0 — 94,2%) ani składzie gazu odprowadzanego z elektrolizera. Stwierdzono natomiast, że stosowanie platynowanych katod tytanowych umożliwia uzyskiwanie dużych oszczędności energetycznych w porównaniu z użyciem katod z tytanu nie powlekanych platyną. W zakresie gęstości prądu 20 ч-40 А/dm2 potencjał katody platynowanej jest wyższy о 615 ч- 655 mV, napięcie na zaciskach elektrolizera mniejsze o ok. 0,7 V, a roczna oszczędność energii elektrycznej dla gęstości prądu 40 А/dm2 wynosi 24,5 MWh na 1 m2 katody. Chloran sodowy otrzymuje się przez elektrolizę roztworu chlorku sodowego w procesie bezdiafragmowym. Katody w elektrolizerach stosowanych w tym procesie wykonane są najczęściej z blach stalowych, będących materiałem dostępnym i stosunkowo tanim. Obserwowany w ostatnim dwudziestoleciu postęp w dziedzinie produkcji chloranów doprowadził do skonstruowania elektrolizerów z elektrodami dwubiegunowymi1,2). Wobec trudności z uzyskiwaniem trwałych, pod względem mechanicznym i elektrycznym, połączeń między stalową częścią katodową i tytanową częścią anodową elektrody dwubiegunowej niektóre firmy1,2) stosują elektrody dwubiegunowe wykonane ze stopu Ti + 0,2% Pd, które w części anodowej mają powłoki aktywne T i0 2 + Ru0 2 typu DSA3), a w części katodowej nie mają żadnej powłoki. Z doświadczeń uzyskanych w innych procesach elektrochemicznych wynika, że wprowadzenie elektrolizerów z elektrodami dwubiegunowymi zamiast jednobiegunowych przyczynia się na ogół do osiągania znacznych oszczędności materiałów z powodu mniejszego zapotrzebowania na szyny prądowe, wyłączniki, stal na korpusy elektrolizerów itd. oraz ze względu na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej n[...]

Elektroliza membranowa roztworu chlorku potasu z jednoczesną karbonizacją wodorotlenku w przestrzeni katodowej elektrolizera

Czytaj za darmo! »

Omówiono wyniki badań laboratoryjnych nad otrzymywaniem roztworu węglanu potasu (o stężeniu ok. 50%) w drodze elektrolizy membranowej, bezpośrednio w komorze katodowej elektrolizera, z wydajnością prądową wynoszącą ok. 98%. ęglan potasu jest powszechnie stosowany, przede wszystkim w przemyśle szklarskim. Służy on m.in. do wyrobu wysokogatunkowych szkieł optycznych, kryształów, szkieł kinesk[...]

Zmodyfikowany sposób oczyszczania solanki do produkcji chloru i chloranu(V) sodu

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono koncepcję oczyszczania solanki (roztworu NaCl) przeznaczonej do przemysłowych procesów elektrochemicznych. Koncepcja ta obejmuje usuwanie jonów Ca2+ i Mg2+ metodą wodorotlenowo-węglanową oraz oddzielanie jonów siarczanowych(VI) za pomocą anionitu cyrkonylowego. Produktami takiego bezodpadowego oczyszczania są także osad CaCO3+Mg(OH)2, mogący znaleźć zastosowanie jako nawóz wapniowo-magnezowy, oraz bezwodny siarczan(VI) sodu o czystości technicznej. Com. NaCl was dissolved in H2O and purified by pptn. of Ca(OH)2 and Mg(OH)2 with NaOH or Na2CO3, filtration, acidification with H2SO4 and removal of sulfate ions with an ion exchange resin. The purified brine was used for prodn. of Cl2 and NaClO3. All by-products were reprocessed to avoid any formation of wastes. P[...]

Elektrochemiczne wydzielanie niklu z roztworów NiSO4 na nasypowych katodach węglowych


  Przedstawiono wyniki badań wydzielania niklu z roztworu NiSO4 w elektrolizerze o sześciu katodach wypełnionych koksem o wymiarach ziaren 3-5 mm, przez które oczyszczany roztwór przepływa szeregowo. Stwierdzono, że mimo rozwiniętej powierzchni katod nikiel z roztworów o stężeniu ok. 1 g Ni2+/dm3 wydziela się przy granicznej gęstości prądu, w postaci proszku. Zaproponowano prostą modyfikację perforowanych ścianek katod, ograniczającą wysypywanie proszku niklu i ułatwiającą jego pozostawanie w katodach. Wykazano, że w celu obniżenia stężenia niklu do poziomu określonego przez polskie przepisy (tj. do ≤ 0,5 mg/dm3), oczyszczany roztwór powinien przepływać kolejno przez dwa elektrolizery: w pierwszym wydziela się ok. 95% niklu (od < 1000 do 31-46 mg/dm3), w drugim uzyskuje się wymagane stężenie (ok. 0,1 mg/dm3). Ni ions were removed from aq. soln. of NiSO4 (1 g Ni2+/L) in a cell with 6 cathodes made of a coke chunks 3-5 mm in size. Ni powder was pptd. even at threshold current d. A modification of perforated walls of cathodes allowed to reduce Ni powder spill from bulk cathodes. To decrease the Ni concn. to below 0.5 mg/L, use of 2 cells was necessary. Instytut Nawozów Sztucznych, Oddział Chemii Nieorganicznej "IChN" w Gliwicach Bożenna Pisarska*, Mariusz Nowak Elektrochemiczne wydzielanie niklu z roztworów NiSO4 na nasypowych katodach węglowych Electrochemical removal of nickel from NiSO4 solution with bulk carbon cathodes Mgr inż. Mariusz NOWAK w roku 1984 ukończył studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Śląskiej. Jest zatrudniony w Oddziale Chemii Nieorganicznej "IChN" w Gliwicach Instytutu Nawozów Sztucznych Specjalność: technologia chemiczna nieorganiczna, analiza termiczna, procesy membranowe. Instytut Nawozów Sztucznych, Oddział Chemii Nieorganicznej "IChN" w Gliwicach, ul. Sowińskiego 11, 44-100 Gliwice, tel.: (32) 231-49-77, fax: (32) 231-75-23, e-mail: bozenna.pisarska@ichn.gliwice.pl Dr inż. Bożenna[...]

Elektrochemiczne wydzielanie cynku z roztworów ZnSO4 w procesie ciągłym na nasypowych katodach węglowych


  Wykonano badania elektrochemicznego wydzielania cynku z roztworów ZnSO4 (ok. 1,0 g Zn2+/L) w elektrolizerze z sześcioma katodami nasypowymi, przez które oczyszczany roztwór przepływał kolejno. Wypełnienie katod stanowiły kawałki koksu o wymiarach 3-5 mm. Określono wpływ natężenia przepływu i gabarytowej gęstości prądu na końcowe stężenie cynku w roztworze, oraz na wydajność prądową i na jednostkowe zużycie energii elektrycznej. Wykazano, że w celu uzyskania dopuszczalnego stężenia cynku (to jest ≤2,0 mg/L) należy, przy zachowaniu określonych parametrów, przepuszczać roztwór przez kaskadę trzech elektrolizerów. Wyznaczono podstawowe wskaźniki eksploatacji takiej kaskady oraz jej trzech stopni (elektrolizerów). Zinc was recovered from aq. soln. of ZnSO4 (1,0 g Zn2+/L) by electrochem. redn. in, conducted in cell equipped with 6 bulk cathodes. Coke chunks 3-5 mm in size as were used cathode filling. The flow intensity and dimensional current d. had an effect on final Zn concn., current efficiency and unit electricity consumption. To decrease the Zn concn. down to below 2,0 mg/L), use of a cascade system (at least 3 cells) was necessary. Basic operating parameters for the cascade and each its step were set. We wcześniejszych publikacjach przedstawiono wyniki badań wydzielania miedzi1) i niklu2) z roztworów odpowiednich siarczanów( VI) w elektrolizerze wyposażonym w nasypowe elektrody węglowe. Elektrolizer używany w badaniach był wyposażony w sześć katod połączonych pod względem doprowadzenia prądu równolegle; oczyszczany roztwór przepływał przez katody kolejno (szeregowo). Katody można było wyjmować z elektrolizera w celu wymiany wsadu;opisano taki sposób przestawiania i wymiany wsadu katod3), który ograniczał straty wydzielonego już metalu i umożliwiał uzyskiwanie małych (dopuszczalnych) stężeń usuwanego metalu w oczyszczanym roztworze. W uzupełnieniu badań wydzielania metali w elektrolizerze z przepływowymi katodami n[...]

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[...]

Processing of sodium sulfate solutions by electro-electrodialysis method Przeróbka roztworów siarczanu sodu metodą elektro-elektrodializy DOI:10.15199/62.2016.6.17


  Na2SO4 was electrochem. converted to NaOH and H2SO4 in an aq. soln. by electro-electrodialysis. A three-compartment electro-electrodialyser equipped with a pair of membranes was used for the study in closed cycles. Current yields of NaOH and H2SO4 decreased and their concns. increased with increasing the elec. charge. Roztwór siarczanu sodu poddawano procesowi elektro-elektrodializy (EED) w trójkomorowym aparacie, wyposażonym w membrany anionitową Ultrex AMI 7001S i kationitową Nafion N-423, celem otrzymywania kwasu siarkowego i wodorotlenku sodu. Proces ten prowadzono w warunkach cyrkulacji roztworów pomiędzy komorami elektro-elektrodializera i zbiornikami obiegowymi. Określono przebieg zmian stężeń składników roztworów (H2SO4, NaOH, Na2SO4) i objętości roztworów oraz przedstawiono zmiany wydajności prądowych produktów. Potwierdzono dużą rolę wstecznej migracji protonów przez membranę anionitową w kształtowaniu się tych wskaźników w czasie trwania procesu EED. W niektórych procesach syntezy chemicznej stosuje się kwas siarkowy i wodorotlenek sodu jako chemikalia pomocnicze, które wprowadzane do procesu w różnych jego etapach umożliwiają przebieg zamierzonych reakcji, przy czym ostatecznie przereagowują ze sobą, dając w wyniku odpadowe roztwory siarczanu sodu. Przykładem może być proces wytwarzania p-aminofenolu z nitrobenzenu, który przebiega w środowisku kwaśnym od kwasu siarkowego, a wydzielenie produktu z mieszaniny poreakcyjnej wymaga jej zobojętnienia1). Niektóre przykłady takich procesów są wymienione w publikacji2). Czysty stały siarczan sodu jest stosowany w produkcji szkła, barwników, w przemyśle celulozowym, a także jako składnik niektórych środków piorących. Cena łatwo dostępnego technicznego siarczanu sodu jest niska, więc oczyszczanie i zatężanie odpadowych roztworów Na2SO4, jakkolwiek często technicznie możliwe, nie jest opłacalne. Zatem roztwory te zazwyczaj są odprowadzane do ścieków, niekiedy po oddziel[...]

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[...]

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), [...]

 Strona 1  Następna strona »