Войти
Схема технологического оборудования Кастнера Процесс Кастнера - это процесс производства металлического натрия с помощью электролиза расплавленного гидроксида натрия при приблизительно 330 ° C. Ниже этой температуры расплав затвердеет; выше этой температуры расплавленный натрий начнет растворяться в расплаве.
Процесс Кастнера для производства металлического натрия был введен в 1888 году Гамильтоном Кастнером. В то время (до внедрения в том же году процесса Холла-Эру ) металлический натрий в основном использовался в качестве восстановителя для производства алюминия от его очищенных руд. Процесс Кастнера снизил стоимость производства натрия по сравнению со старым способом восстановления карбоната натрия при высокой температуре с использованием углерода. Это, в свою очередь, снизило стоимость производства алюминия, хотя метод восстановления натрием все еще не мог конкурировать с Hall-Héroult. Тем не менее, процесс Кастнера продолжался, поскольку Кастнер находил новые рынки сбыта натрия. В 1926 году ячейка Даунса заменила процесс Кастнера.
На схеме показан керамический тигель со стальным цилиндром, подвешенным внутри. Катод (C) и анод (A) изготовлены из железа или никеля. Температура ниже внизу и выше вверху, так что гидроксид натрия находится в твердом состоянии в горловине (B) и в жидком состоянии в корпусе сосуда. Металлический натрий образуется на катоде, но он менее плотный, чем электролит из расплавленного гидроксида натрия. Проволочная сетка (G) ограничивает скопление металлического натрия в верхней части устройства для сбора (P). Катодная реакция:
Анодная реакция:
Несмотря на повышенный При такой температуре некоторая часть образующейся воды остается растворенной в электролите. Эта вода диффундирует по электролиту и приводит к обратной реакции, протекающей с электролизованным металлическим натрием:
с газообразным водородом, также накапливающимся в (P). Это, конечно, снижает эффективность процесса.
