Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

в раствор азотной кислоты. Предпочтительно также использование растворов и с пониженным содержанием хлорид-ионов, поскольку их миграция в анодное пространство сопровождается их разрядом на аноде с образованием газообразного CI 2 . Минимальное содержание хлорид-ионов в перерабатываемых растворах при соблюдении необходимых мероприятий по ТБ должно обеспечивать содержание ядовитого хлор-газа в производственном помещении не более 1 мг/м3. Рис. 2. Катионообменная мембрана МК-40 с налетом осадка Ca(OH )2 на поверхности время, ч Рис. 3. Кинетика изменения концентрации HNO 3 (1), NaOH (2) при электродиализе с плотностью тока 15 А/дм 2 Снижение примесных элементов в солевом растворе может приближать составы рекуперированных растворов HNO 3 и NaOH к составу закупаемых реагентов: 57 % HNO 3 (ГОСТ Р 53789-2010) и натрия едкого технического NaOH (ГОСТ 2263-79), а обессоленный раствор к технической воде. Возможности разрабатываемого метода в отдельных опытах обессоливания исходного раствора и концентрирования кислот и щелочей представлены в табл. 1. Следует обратить внимание на то, что обессоленная вода по составу удовлетворяет техническим требованиям к «технической воде» и может быть использована в обороте. Состав очищенного высокосолевого раствора и продуктов его электромембранной переработки: обессоленного раствора и рекуперированных растворов HNO 3 и NaOH с KOH Компонент Содержаниев продуктах электродиализа, г/л исходный раствор обессоленный анолит (HNO 3 ) католит (NaOH с KOH) Na+ 146,2 0,093 - 270 (469,6 г/л NaOH) K+ 13,6 0,0034 - 26 (37 г/л KOH) Ca2+ 0,087 0,031 - 0,032 Fe2+ - 0,002 0,001 0,0008 NO 3 - 305,5 4,93 653 (664 г/л HNO 3 ) - SO 4 2- 44,77 3,64 13,3 - Cl- 3,93 < 0,002 < 0,007 - Дальнейшая оптимизация метода связана с разработкой опытно-промышленного многосекционного трехкамерного электродиализатора с чередующимися в секциях камерами анолита, солевого раствора и католита, разделенными мембранами (рис. 4). Все аналогичные электролиты в секциях должны быть объединены в отдельные системы циркуляции. Секции должны быть заключены между широко применяемыми в аналогичных средах платинированными анодами и титановыми катодами с индивидуальными системами отвода электродных газов — кислорода и водорода. Солевой раство + O2 Н 2 0 Г ~ NaOH Н 2 0 Г • HNO3 © MA M K О О MK M A © MK MA © M A 1 м к NaNO3 : + H 2 +H2 +O2 +O2 +H2 + H2 NaOH NaOH HNO 3 HNO 3 NaOH NaOH NaNO3 NaNO3 Т NaNO3 |O 2 Рис. 4. Принципиальная схема многосекционного трехкамерного электродиализатора с анионо- (МА) и катионо- (МК) обменными мембранами фильтр-прессного типа для обессолевания технологического раствора (например, NaNO3) до воды (Н 2 О) с одновременной рекуперацией кислот (HNO 3 ) и щелочей (NaOH) HNO 3 HNO 3 351