ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ИЗ ПРИРОДНЫХ ХЛОРИДСОДЕРЖАЩИХ ВОД (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ)
Authors: Онкаев А.В. , Успенский И.А. , Лимаренко Н.В. , Юхин И.А. , Пчельников И.В. 
Published: January 2025

Проблема и цель. Особое внимание проблемам охраны окружающей среды уделяется на объектах сельскохозяйственного назначения, в том числе, расположенным в удалении и труднодоступных территориях. В них в качестве дезинфицирующих средств для обеззараживания воды, профилактики и лечения заболеваний животных, борьбы против спор, бактерий и других вредителей зерновых и овощных культур используются хлорсодержащие препараты, среди которых преимущество отводится низкоконцентрированным растворам гипохлорита натрия (ГХН), получаемым путем электролиза хлоридсодержащих водных растворов. В качестве таких растворов можно использовать природные поверхностные и подземные воды, в том числе на территории Калмыкии. Негативной особенностью электролиза хлоридных растворов является сопутствующее ему образование на поверхности катода и внутри электролизера нерастворимых солей сульфата и карбоната кальция совместно с гидроксидом магния, что ведет к перегреву электролизера и деформации электродных пластин. Методолгия. Исследовано влияние концентрации активного хлора в результате электрохимического процесса в природных растворах различного химического состава: в двух поверхностных источниках – реке Элиста и озере Улан-Хол и подземном – в поселке Юста, как наиболее полно отражающих характерную картину качества природных вод, присутствующих на территории Калмыкии. Результаты. В результатах была показана необходимость проведения исследований с постоянным и переменным током для оценки влияния внешних и внутренних факторов на выход товарного продукта – ГХН. При этом, ведя электролиз переменным током, наблюдаем снижение осадков в трех природных хлоридсодержащих растворах на примере Республики Калмыкия. Заключение. Установлено, что полученные при исследованиях результаты электролиза природных водных хлоридсодержащих растворов Республики Калмыкия указывают на принципиальную возможность использования их в качестве сырья для получения гипохлорита натрия электролизом постоянным током. Но при этом присутствует крайне негативное явление – образование нерастворимых соединений кальция и магния на катоде и в объеме электролизного аппарата, что может стать причиной аварийной ситуации.

Problem and purpose. Special attention is paid to environmental protection issues at agricultural facilities, including remote and hard-to-reach areas, where chlorine-containing preparations are used as disinfectants for water disinfection, prevention and treatment of animal diseases, control against spores, bacteria and other pests of grain and vegetable crops, among which low-concentration solutions are given the advantage sodium hypochlorite (HCN), obtained by electrolysis of chloride-containing aqueous solutions, as which it is possible to use natural surface and groundwater, including on the territory of Kalmykia. A negative feature of the electrolysis of chloride solutions is the concomitant formation of insoluble salts of calcium sulfate and carbonate together with magnesium hydroxide on the surface of the cathode and inside the electrolyzer, which leads to overheating of the electrolyzer and deformation of the electrode plates. Methodology. The infuence of the concentration of active chlorine as a result of the electrochemical process of natural solutions of various chemical compositions has been studied: two surface sources - the Elista River and Lake Ulan-Khol and an underground one - in the village of Yusta, as most fully refecting the characteristic picture of the quality of natural waters present in the territory of Kalmykia. Results. The results showed the need to conduct direct and alternating current studies to assess the infuence of external and internal factors on the yield of a marketable product – HCN. At the same time, conducting electrolysis with alternating current, there is a decrease in precipitation of three natural chloride-containing solutions on the example of the Republic of Kalmykia. Conclusion. It was found that the results of the electrolysis of natural aqueous chloride–containing solutions of the Republic of Kalmykia obtained during research indicate not only the fundamental possibility of using them as raw materials for the production of sodium hypochlorite by direct current electrolysis, but also the presence of an extremely negative phenomenon - the formation of insoluble calcium and magnesium compounds at the cathode and in the volume of the electrolysis apparatus, which can become the cause of the emergency.