УДК 628.166:661.418
DOI 10.35776/VST.2024.02.07
Фесенко Л. Н., Пчельников И. В., Игнатенко С. И., Скрябин А. Ю., Каберская Д. В., Заичко Д. А.
Технико-экономический анализ и исследование кислотной промывки катодов электролизера растворами соляной и сульфаминовой кислот
Аннотация
Опыт эксплуатации электролизных установок показывает, что основная проблема надежности их работы связана с образованием на поверхности катодов нерастворимых соединений – CaCO3, CaSO4, Mg(OH)2, что приводит к нештатному режиму электролиза, перегреву и короблению электродной системы, разрушению оксидного покрытия анодов, резкому снижению производительности установки и др. Наибольшее влияние на образование солей жидкости и гипса при электролизе солевых растворов оказывает химический состав воды, что связано с наличием присутствующих в воде ионов Ca2+, Mg2+, HCO-3, SO4 и растворенного CO2. Применяемый на практике метод удаления карбонатных отложений путем периодической промывки электродной системы 3–5%-ным раствором соляной кислоты не всегда экономически оправдан, особенно для водоисточников, характеризующихся повышенной карбонатной жесткостью. Представлено технико-экономическое сравнение двух методов кислотной промывки электродных пластин электролизного аппарата растворами соляной и сульфаминовой кислот при растворении в них наработанного осадка, образующегося при получении гипохлорита натрия из 3%-го раствора хлорида натрия. При относительно невысоком превышении стоимости 1 л 5%-ной сульфаминовой кислоты (6,9 руб/л) над 5%-ной соляной (5,36 руб/л) стоимость одной промывки сульфаминовой кислотой (2,9 руб.) в 6 раз выше стоимости одной промывки соляной кислотой (0,48 руб.), что связано с разными возможностями повторного использования кислот для очередной промывки электролизного аппарата. То есть, если 5%-ную соляную кислоту (HCl) возможно использовать 11,1 раза до ее нейтрализации, то 5%-ную сульфаминовую (NH2SO3H) – только 2,4 раза, или в 11,1/2,4 = 4,6 раза меньше, что и определяет очевидное экономическое предпочтение соляной кислоты перед сульфаминовой.
Ключевые слова
обеззараживание воды , бездиафрагменный электролиз , кислотная промывка , низкоконцентрированный гипохлорит натрия
