способ синтеза соединений

Формула изобретения

Способ синтеза соединений, при котором в электролитической ячейке производят взаимодействие реагентов и получают продукт с выделением электроэнергии, которая частично компенсирует энергию, затраченную на получение реагентов, отличающийся тем, что синтез соединений осуществляют в герметичном устройстве, при этом в электролитической ячейке происходит реакция взаимодействия реагентов, выделенных при различных кроме электролиза реакциях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электрохимическим процессам и может быть использовано для производства различных химических соединений: кислоты, соли и т. д.

Известен способ концентрирования гидроокиси щелочного металла (заявка EP N 0039410 A1 C 25 B 5/00, 11.11.81), в котором гибридные ячейки подключают последовательно с хлорщелочной ячейкой, в которую поступает электролит, на аноде выделяется хлор, а на катоде водород. Затем ячеистая жидкость поступает в анодный отсек гибридной трехотсечной ячейки, в центральный отсек вводится вода, а на катод подают воздух. Гибридные ячейки производят долю электрической энергии, потребляемой хлорщелочной ячейкой.

Недостатком известного способа является высокая себестоимость получаемых соединений и загрязнение окружающей среды при их производстве.

Целью предлагаемого изобретения является снижение себестоимости получаемых соединений и уменьшение загрязнения окружающей среды при их производстве.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что синтез соединений осуществляют в герметичном устройстве, при этом в электролитической ячейке происходит реакция взаимодействия реагентов, выделенных при различных кроме электролиза реакциях.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, где изображена схема одного из возможных устройств, реализующих предлагаемый способ, в состав которой входят: реакторы 1, каналы 2, емкости 3, электролитическая ячейка 4, проводники 5.

Пример 1. Получение соляной кислоты, водного раствора едкого натра и серебра из хлорида серебра, металлического натрия и воды. В первом реакторе происходит выделение хлора, например термическим разложением хлорида серебра на металл-серебро и газ-хлор. Во втором реакторе происходит выделение водорода, например металлический натрий реагирует с водой с получением водного раствора едкого натра и водорода. Хлор и водород поступают в отдельные емкости, каждый по своему каналу. Электролитическая ячейка представляет собой емкость, разделенную на две части мембраной, обладающей ионной проводимостью и не позволяющей газам смешиваться. В обеих частях электролитической ячейки имеется электролит, например пятипроцентная соляная кислота, и электроды, имеющие контакт с электролитом, газами и проводниками. В одну часть электролитической ячейки поступает водород, а в другую часть хлор, каждый к своему электроду. При замыкании проводников происходит реакция взаимодействия водорода и хлора с выделением электроэнергии и получением хлористого водорода, который растворяется в электролите и повышает его концентрацию до необходимого предела. Полученная соляная кислота извлекается из электролитической ячейки, а вместо нее поступает новая порция электролита. Выделенная в ходе реакции электроэнергия может быть направлена в реактор для нагрева хлорида серебра, возвращая часть энергии, затраченной на выделение хлора, благодаря чему сближается себестоимость получаемых соединений. Герметичность данного устройства обеспечивает уменьшение загрязнения окружающей среды при производстве различных химических соединений.

Пример 2. Получение смеси хлористоводородной и бромистоводородной кислот и водного раствора едкого натра из хлорида серебра, бромида серебра, металлического натрия и воды. Процесс синтеза протекает аналогично вышеописанному, с разницей в том, что в первом реакторе происходит выделение смеси газообразного хлора и жидкого брома, например термическим разложением смеси хлорида серебра и бромида серебра на металлическое серебро, жидкий бром и газообразный хлор.