Ячейка для деполяризованного электродиализа растворов солей

ЯЧЕЙКА ДЛЯ ДЕПОЛЯРИЗОВАННОГО ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА РАСТВОРОВ СОЛЕЙ Изобретение относится к электродиализной ячейке для растворов солей для производства соответствующих кислот и оснований путем способа, который имеет сниженное или нулевое потребление электроэнергии. Ячейка содержит анодную камеру с подаваемым водородом и катодную камеру с подаваемым кислородом или воздухом и оборудована соответствующими газодиффузионными электродами; движущая сила способа электродиализа создается за счет химических потенциалов окисления и восстановления водорода и кислорода, подаваемых в две камеры.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ИНДУСТРИЕ ДЕ НОРА С.П.А. (IT) Область изобретения Изобретение относится к электродиализной ячейке для растворов солей, деполяризованной с помощью газодиффузионных электродов. Предпосылки изобретения Электродиализ растворов солей, предназначенный для получения соответствующих кислоты и основания, может быть выполнен в электрохимических ячейках с тремя отсеками, причем центральный отсек отделен от анодного отсека и катодного отсека с помощью двух ионообменных мембран, соответственно анионообменной мембраны и катионообменной мембраны. Ионные частицы, получаемые в результате диссоциации соли, подаваемой в центральный отсек, мигрируют сквозь соответствующую мембрану под влиянием электрического поля, приводя к образованию соответствующей кислоты в анодном отсеке и соответствующего основания в катодном отсеке. Анодный отсек также оборудован анодом, на поверхности которого происходит выделение кислорода, в то время как катодный отсек оборудован катодом, на котором происходит выделение водорода. Одним из возможных применений данной технологии является, например, электродиализ растворов сульфата натрия с получением серной кислоты и каустической соды, в качестве альтернативы наиболее распространенному получению каустической соды электролизом рассола хлорида натрия. Этот способ можно применять, например, на производствах, потребляющих каустик, и ни использующих хлор, который в данном случае будет являться трудным в обращении и хранении побочным продуктом, или в тех случаях, когда желательно независимое друг от друга производство хлора и каустической соды. Потребление электроэнергии, связанное с этим способом, тем не менее очень высоко из-за напряжения, связанного с общей суммарной реакцией, соответствующей электролизу воды с получением водорода и кислорода, и большого омического падения напряжения в различных компонентах, что особенно относится к ионообменным мембранам. Проблема чрезмерного потребления электроэнергии в прошлом частично решалась путем замены кислородвыделяющего анода на анодно поляризованный газодиффузионный электрод с подаваемым водородом: таким образом, общая суммарная реакция имеет значительно более низкое обратное напряжение, соответствующее разнице потенциалов между катодным выделением водорода в щелочной среде и анодным потреблением водорода в по большей части кислотной среде. Однако технология такого типа также не достигает ожидаемого результата, с одной стороны, потому что различные компоненты перенапряжения вносят вклад в процесс, приводя в любом случае к заметному потреблению энергии, а с другой стороны, из-за сложного контроля процесса, который характеризуется колебаниями рабочего напряжения даже при сниженной плотности тока (ниже 2 кА/м 2), связанными со сложностью в увлажнении водородного потока, подаваемого в анодный отсек равномерным образом. Неравномерное увлажнение водорода может приводить к осушению соответствующей мембраны, что в свою очередь приводит к повышению, иногда резкому,рабочего напряжения из-за омического эффекта, или частичному затоплению газодиффузионного электрода, что в свою очередь приводит к повышению рабочего напряжения из-за недостаточного массопереноса подаваемого водорода. В особо серьезных случаях затопления электрическое напряжение, приложенное к полюсам ячейки, может приводить к невозможности поддерживать реакцию потребления водорода на аноде и к неожиданному началу выделения кислорода с разрушительным эффектом для газодиффузионного электрода, который специально не предназначен быть устойчивым к окислительному действию образующегося кислорода. Такая ситуация может к тому же приводить к образованию взрывоопасных смесей в анодном отсеке, как этот будет очевидно для специалиста в данной области техники. Таким образом, существует необходимость в предоставлении нового устройства для электродиализа растворов солей, обладающего большей энергоэффективностью, и более удобного и безопасного в работе. Краткое описание изобретения Различные аспекты данного изобретения изложены в прилагаемой формуле изобретения. В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к электролитической ячейке для электродиализа растворов солей, содержащей три или более камеры, а именно, одну анодную камеру, ограниченную внешней анодной полуоболочкой и газодиффузионным анодом с подаваемым водородсодержащим топливным газом; по меньшей мере одну промежуточную камеру с подаваемым в нее технологическим электролитом, состоящим из раствора, содержащего кислоту и/или соль; одну катодную камеру, ограниченную ионообменной мембраной и катодной полуоболочкой, содержащую газодиффузионный катод с подаваемым кислородсодержащим газообразным окислителем, причем две внешние полуоболочки либо закороченны друг на друга, либо соединены друг с другом через электрическую цепь, содержащую выпрямитель тока малой мощности. В последнем случае положительный полюс выпрямителя соединен с анодной полуоболочкой, а отрицательный полюс - с катодной полуоболочкой. Суммарная реакция осуществляемая посредством электродиализной ячейки согласно данному изобретению представляет собой рекомбинацию водорода и кислорода с образованием воды, сходным образом как это произошло бы в топливном элементе, с той разницей, что электродвижущая сила двух реакций анодной и катодной - не используется для получения электроэнергии, а используется для выполнения процесса электродиализа. До определенной плотности тока (например, до 2 кА/м 2) такой процесс может протекать без внешнего источника электроэнергии (закороченная ячейка), в то время как при более вы-1 024480 сокой плотности тока требуется подвод электропитания, но с гораздо более низким напряжением, чем требовалось бы для ячеек существующего уровня техники. Авторы изобретения обнаружили, что при такой конструкции ячейка может работать искробезопасным образом: возможные потери эффективности из-за частичного осушения мембраны или из-за затопления газодиффузионных электродов будет фактически приводить в этом случае к временному явлению снижения плотности тока и, таким образом, к потере производительности, без возможного возникновения опасного явления выделения кислорода на поверхности газодиффузионного анода, в отсутствие (или в присутствии небольшого количества) подводимого к ячейке извне электрического тока. Газодиффузионный анод и катод могут состоять из жесткого проводящего материала, например из углеродной бумаги или металлической сетки, которые по выбору могут быть выполнены гидрофобными, например с помощью суспензии фторированного полимера, наполнены композицией, способствующей диффузии газообразных реагентов (например, смесью технического углерода или металлического порошка и связующего из фторированного полимера) и активированы на по меньшей мере одной внешней поверхности с помощью каталитической композиции, по выбору содержащей благородный металл платиновой группы. В одном варианте осуществления электродиализная ячейка содержит одну катионообменную мембрану и одну промежуточную камеру, ограниченную газодиффузионным анодом и катионообменной мембраной. Раствор, содержащий предназначенную для переработки соль, по выбору подают в нижнюю часть камеры, обогащают кислотой, образующейся на газодиффузионном аноде, и отводят из верхней части в виде кислотного раствора, содержащего различные количества остаточной соли. Альтернативно камера содержит перколятор, состоящий из пористого плоского компонента: в этом случае раствор, содержащий соль, подают в верхнюю часть камеры, откуда он течет в нижнюю часть, из которой его отводят после обогащения кислотой, образующейся на газодиффузионном аноде. Перколятор позволяет выравнивать давление в столбе жидкости, образуемом электролитом, практически сводя на нет соответствующий напор, таким образом исключая любую возможность затопления внутренней части газодиффузионного анода, тем самым обеспечивая его более надежную работу. В этом варианте осуществления щелочной раствор, содержащий один из продуктов, образуется из-за соединения катионов, мигрирующих из промежуточной камеры сквозь катионообменную мембрану, и щелочных ионов, образующихся на газодиффузионном катоде, который затем просачивается сквозь структуру газодиффузионного катода или гидрофильного слоя, находящегося между мембраной и газодиффузионным катодом, собираясь в нижней части катодной камеры, из которой ее отводят. В одном варианте осуществления электродиализная ячейка данного изобретения содержит, помимо анодной и катодной камер, одну ионообменную мембрану либо анионного, либо катионного типа и две отдельные промежуточные камеры. Раствор, содержащий разбавленное основание, или разбавленную соль, или их смесь, можно подавать в нижнюю часть первой промежуточной камеры, находящейся рядом с катодной камерой и ограниченной газодиффузионным катодом и ионообменной мембраной; раствор обогащается щелочными ионами, образующимися на газодиффузионном катоде, и на выходе из верхней части камеры может, таким образом, содержать различные количества соли. Альтернативно первая промежуточная камера оборудована перколятором: таким образом, электролитический раствор подается в верхнюю часть, в то время как обогащенный щелочью раствор выходит из нижней части. Во вторую промежуточную камеру, находящуюся рядом с анодной камерой и ограниченную газодиффузионным анодом и ионообменной мембраной, подается технологический электролит, состоящий из раствора, содержащего кислоту и/или соль, который на пути к выходу обогащается кислотой, образующейся на газодиффузионном аноде; отводимый кислотный раствор может содержать различные количества соли. Также в этом случае питание второй промежуточной камеры можно осуществлять через низ, или она может быть оборудована перколятором, и ее питание можно осуществлять через верхнюю часть, причем выход находится в нижней части. В одном варианте осуществления электродиализная ячейка содержит три отдельные промежуточные камеры. Подачу раствора, содержащего основание и/или соль, в первую промежуточную камеру,находящуюся рядом с катодной камерой и ограниченной газодиффузионным катодом и первой ионообменной мембраной, можно осуществлять либо через нижнюю часть, либо через верхнюю часть с помощью перколятора, причем раствор при протекании сквозь камеру обогащается щелочными ионами, образующимися на газодиффузионном катоде: получаемый щелочной раствор на выходе из камеры может содержать различные количества соли. Во вторую промежуточную камеру, находящуюся рядом с анодной камерой и ограниченную газодиффузионным анодом и второй ионообменной мембраной, подают технологический электролит, который при протекании к выходу обогащается кислотой, образующейся на газодиффузионном аноде. Получаемый кислотный раствор может содержать различные количества соли. Подачу электролита во вторую промежуточную камеру можно осуществлять либо через нижнюю часть, либо через верхнюю часть с помощью перколятора. Третья промежуточная камера, размещаемая в центральном положении и ограниченная первой и второй ионообменными мембранами, содержит прокладку, целю которой является поддерживать заданное расстояние между двумя мембранами и обеспечивать определенный уровень турбулентности, полезной для предотвращения явления местного разбавления. В третью промежуточную камеру подается солевой раствор, например через низ, отводя обеднен-2 024480 ный раствор из верхней части камеры. Технологический электролит, подаваемый в ячейку, может содержать щелочные соли, например,сульфаты, хлориды, карбонаты или бикарбонаты натрия или калия, с тем преимуществом, что при этом образуются с одной стороны каустическая сода или поташ, а с другой - легко используемые повторно минеральные кислоты, такие, как соляная или серная кислота, или диоксид углерода, уходящий из системы в газообразной форме. Топливный газ, подаваемый на анод, может состоять из смеси водорода и диоксида углерода, поступающей с парового реформинга или частичного окисления углеводородов или легких спиртов. В одном варианте осуществления газообразный окислитель, подаваемый в катодный отсек, состоит из атмосферного воздуха, преимуществом которого является его исключительно низкая стоимость, несмотря на определенное снижение энергоэффективности катодной реакции по сравнению с чистым кислородом. В другом варианте осуществления газообразный окислитель, подаваемый в катодный отсек, состоит из обогащенного воздуха, например воздуха с содержанием кислорода, повышенным до 50% с помощью известной дешевой системы АПД (PSA), преимуществом которой является обеспечение катодной эффективности, очень близкой к таковой для чистого кислорода, при значительно более низкой стоимости. На нескольких химических заводах, имеющих дешевые водород и/или кислород в виде побочных продуктов других процессов, более удобной оказывается работа электродиализа с чистыми реагентами, чем с их смесями. В другом аспекте данное изобретение относится к способу деполяризованного электролиза растворов солей, проводимого в ячейке, как описано выше, включающему подачу раствора соли, предназначенной для электродиализа, по выбору, хлорида, сульфата, карбоната или бикарбоната натрия или калия,на вход одной из промежуточных камер, отвод отработанного раствора из соответствующего выхода,подачу водородсодержащего топливного газа на вход анодной камеры, а кислородсодержащегогазообразного окислителя - на вход катодной камеры, отвод отработанных отходов из соответствующих выходов, и электрическое соединение анодной и катодной полуоболочек друг с другом. Соединение полуоболочек может быть простым замыканием накоротко с необязательным включением амперметра для поддержания контроля над плотностью тока или других контрольно-измерительных приборов, или оно может включать подключение выпрямителя низкой мощности для подведения постоянного тока; преимуществом этого может быть обеспечение регулирования плотности тока процесса при незначительном потреблении энергии. В одном варианте осуществления изобретение относится к способу деполяризованного электролиза растворов солей, проводимого в ячейке, оборудованной двумя промежуточными камерами, включающему подачу технологического электролита, по выбору содержащего хлорид или сульфат натрия или калия,на вход промежуточной камеры, находящейся рядом с катодным отсеком, отвод обогащенного щелочью отхода из соответствующего выхода; подачу кислотного раствора на вход промежуточной камеры, находящейся рядом с анодным отсеком, отвод обогащенного кислотой отхода из соответствующего выхода; подачу водородсодержащего топливного газа на вход анодной камеры и кислородсодержащего газообразного окислителя на вход катодной камеры, отвод отходов из соответствующих выходов, и электрическое соединение анодной и катодной полуоболочек друг с другом. В этом случае соединение полуоболочек также можно выполнить простым замыканием накоротко с необязательным включением амперметра для поддержания контроля над плотностью тока или других контрольно-измерительных приборов, или оно может включать подключение выпрямителя низкой мощности для подведения постоянного тока. Краткое описание графических материалов На чертеже показан схематический вид в разрезе возможного варианта осуществления электродиализной ячейки согласно данному изобретению, содержащей два промежуточных отсека перед окончательной сборкой. Подробное описание графических материалов На чертеже показан вариант осуществления электродиализной ячейки, ограниченной катодной полуоболочкой 1 и анодной полуоболочкой 5, состоящей из четырех камер, а именно катодной камеры А,первой промежуточной камеры В, находящейся рядом с катодной камерой А, второй промежуточной камеры С, находящейся рядом с анодной камерой D, и анодной камеры D. Катодная камера А ограничена ионообменной мембраной 12 и катодной полуоболочкой 1 и включает множество компонентов для передачи электрического тока, в данном случае в виде полос 2, перфорированный токосъемник, в данном случае полученный путем наложения растянутого листа крупной сетки 3 на эластичный мат 4, газодиффузионный катод 10 и гидрофильную ткань 11, отделяющую газодиффузионный катод 10 от ионообменной мембраны 12. Анодная камера D в свою очередь ограничена анодной полуоболочкой 5 и газодиффузионным анодом 9 и включает множество компонентов для передачи электрического тока, в данном случае в виде полос 6, и перфорированный токосъемник, в данном случае полученный путем наложения растянутого листа крупной сетки 7 и растянутого листа более мелкой сетки 8. Первая промежуточная камера В ограничена ионообменными мембранами 12 и 14, которые могут быть соответственно катодной мембраной и анодной мембраной, имеющими прокладку 13, расположен-3 024480 ную между ними, которая может состоять из трехмерной сетки, выполненной из полимерного материала. Вторая промежуточная камера С, находящаяся рядом с анодной камерой D, ограничена газодиффузионным анодом 9 и ионообменной мембраной 14 содержит перколятор 15, размещенный между ними,который может состоять из трехмерной сетки, выполненной из полимерного материала. Два отсека А и D соединены друг с другом накоротко через амперметр. Некоторые наиболее значительные результаты, полученные авторами изобретения, представлены в следующих примерах, которые не предназначены ограничивать объем данного изобретения. Пример 1. Экспериментальная ячейка была собрана согласно схеме, показанной на чертеже. Ячейка состояла из катодной полуоболочки 1, выполненной из нержавеющей стали марки AISI 310, на стенках которой были закреплены полосы 2; в свою очередь, на полосах 2 был закреплен токосъемник 3, выполненный из растянутого листа толщиной 1 мм с ромбовидными отверстиями, имеющими диагонали, равные 5 и 10 мм. Полосы 2 и токосъемник 3 также были изготовлены из нержавеющей стали марки AISI 310. Токосъемник был приведен в контакт с эластичным матом 4, образованным сборкой из спиралей из никелевой проволоки диаметром 0,3 мм, в свою очередь находящейся в контакте со сборкой, состоящей из газодиффузионного катода (ГДК) 10 и пористого гидрофильного слоя 11. ГДК был изготовлен из графитированной углеродной бумаги, защищенной от влаги путем пропитки суспензией политетрафторэтилена с последующим спеканием при тепловой обработке, проводимой при 350 С; на поверхность углеродной бумаги, противоположной поверхности, контактирующей с матом 4, предварительно была нанесена пленка катализатора, состоящая из смеси частиц ПТФЭ и платины на подложке из углерода с высокой удельной поверхностью (60% платины на углероде Vulcan XC-72, Cabot Corporation). Поверхность ГДК с нанесенным катализатором составляла 2020 см 2. Как токосъемник 3, так и мат 4 были покрыты серебряной пленкой толщиной 5 мкм, предназначенной минимизировать электрическое контактное сопротивление. Стенка полуоболочки 1 и катионообменная мембрана 12 (Neosepta CM-2/Astom Corp.) ограничивали катодную камеру А, в которую подавали чистый кислород. В другом испытании кислород заменяли на обогащенный воздух, содержавший 60% кислорода. Титановая анодная полуоболочка 5 была снабжена титановыми полосами 6, на которых был закреплен токосъемник, содержащий растянутый лист 7 из титана толщиной 1 мм с ромбовидными отверстиями, имеющими диагонали, равные 5 и 10 мм, и второй растянутый лист 8 толщиной 0,5 мм, выполненный из титана, содержащего 0,2% палладия, с ромбовидными отверстиями, имеющими диагонали,равные 3 и 5 мм. Токосъемник находился в контакте с газодиффузионным анодом (ГДА) 9, изготовленным из графитированной углеродной бумаги, защищенной от влаги путем пропитки суспензией политетрафторэтилена с последующим спеканием при тепловой обработке, проводимой при 350 С. Стенка полуоболочки 5 и ГДА ограничивали анодную камеру D, в которую подавали чистый водород. На поверхность углеродной бумаги, противоположной поверхности, контактирующей с листом 8,предварительно была нанесена пленка катализатора, состоящая из смеси частиц ПТФЭ и платины на подложке из углерода с высокой удельной поверхностью (60% платины на углероде Vulcan XC-72, CabotCorporation). Для минимизации электрического контактного сопротивления между листом 8 и ГДА на лист 8 с помощью гальванопокрытия была нанесена платиновая пленка толщиной 0,2 мкм. Поверхность ГДА с нанесенным катализатором составляла 2020 см 2 и находилась в контакте с полиэтиленовой сеткой 15 толщиной 1 мм, которая в свою очередь находилась в контакте с анионообменной мембраной 14 (Neosepta АМХ, Astom Corp.): сетка 15 предназначалась для создания заданного и равномерного зазора между ГДА и мембраной 14, чьи поверхности ограничивали промежуточную камеру С (вышеупомянутая вторая промежуточная камера), через которую протекал раствор соляной кислоты с концентрацией, регулируемой во время испытания в пределах от 1 до 5%. В другом испытании в промежуточную камеру С подавали раствор, содержащий хлорид натрия с концентрациями, изменяющимися от 100 до 200 г/л. Мембрана 14 находилась в контакте со второй полиэтиленовой сеткой 13, также толщиной 1 мм, в свою очередь находившейся в контакте с катионообменной мембраной 12: в промежуточную камеру В(вышеупомянутую первую промежуточную камеру), ограниченную двумя мембранами 12 и 14, подавали снизу вверх раствор хлорида натрия, чья концентрация менялась во время испытания от 100 до 200 г/л. Раствор хлорида натрия рециркулировали, используя накопительную емкость. В другом испытании раствор хлорида натрия не рециркулировали, а направляли в промежуточную камеру С, где вырабатывалась смесь с соляной кислотой. Ячейка была собрана путем стягивания подходящими стяжками полуоболочек 1 и 10 с элементами 4, 10, 11, 12, 13, 14, 15 и 9 со вставленными между ними соответствующими периферийными уплотнениями (не показаны), необходимыми для предотвращения протечек различных жидкостей наружу. При стягивании двух полуоболочек эластичный мат 4 сдавливался, обеспечивая при этом достаточное контактное давление между различными частями сборки. Камеры ячейки затем были подключены к соответствующим питающим и отводящим контурам, в частности: катодной камере А с питающими контурами с чистым кислородом или насыщенным воздухом и отводящим контурами отработанного газообразного окислителя. Отводная трубка, из которой отводили каустическую соду, просачивавшуюся сквозь гидрофильный пористый слой 11, была соединена с нижней частью камеры. Концентрацию каустической соды контролировали в промежутке от 10 до 20% путем изменения концентрации раствора хлорида натрия, подаваемого в промежуточную камеру В, в интервале от 100 до 200 г/л; промежуточной камере В с питающими контурами (нижняя часть) 100-200 г/л хлорида натрия и отводящими контурами (верхняя часть) обедненного хлорида натрия; промежуточной камере С с питающими контурами (нижняя часть) разбавленной соляной кислоты и отводящими контурами (верхняя часть) получаемой соляной кислоты (1-5%); анодной камере D с питающими контурами водорода, используемого в качестве реагента, и отводящими контурами отработанного водорода. Ячейка, термостатированная при 70 С путем контролирования температуры растворов, подаваемых в промежуточные камеры В и С, имела напряжение в открытом контуре, равное 0,4 В. После замыкания накоротко полуоболочек 1 и 10 циркулирующий ток, как было измерено амперметром, включенным в электрическую цепь, стабилизировался на 80 А, что соответствует плотности тока, равной 2 кА/м 2 при подаче чистого кислорода, и на 68 А, что соответствует плотности тока, равной 1,7 кА/м 2 при подаче обогащенного воздуха, содержащего 60% кислорода, причем оба значения подходят для промышленного применения. При концентрации раствора хлорида натрия, подаваемого в промежуточную камеру В, равной 100 г/л, концентрация каустической соды составляла 15-17%. Выход соляной кислоты и каустической соды составлял примерно 85%. В последующем испытании раствор хлорида натрия, отводимый на выходе из промежуточной камеры В, использовали в качестве питающего раствора промежуточной камеры С. Продукт на выходе из промежуточной камеры С в этом случае содержал 1-5% соляной кислоты и 100-200 г/л хлорида натрия. Пример 2. Была использована та же ячейка, что и в примере 1, но при этом заменяли анионообменную мембрану 14 катионообменной мембраной (Neosepta CM-2): в этом случае избыточная часть производимой в промежуточной камере С кислоты мигрировала сквозь такую мембрану в промежуточную камеру В. Наблюдали, что основная часть этой потери восполнялась, если раствор хлорида натрия, выходящий из промежуточной камеры В, направляли на вход в промежуточную камеру С, а не рециркулировали: таким образом, фактически, эффективно потерянное количество соляной кислоты ограничивалось частью, которая мигрировала через мембрану 12. Эта часть оказалась на удивление малой: благоприятный эффект был отнесен за счет действия ионов натрия, образованных при диссоциации хлорида натрия, что значительно снизило число переноса кислотности. В частности, был получен ток короткого замыкания, равный 84 А, что соответствует плотности тока 2,1 кА/м 2, и также выход кислоты и каустической соды составлял примерно 80%. Пример 3. Ячейку в соответствии с примером 1 модифицировали путем замены гидрофильного пористого слоя 11 полиэтиленовой сеткой толщиной 0,5 мм, идентичной сеткам 13 и 15. Кроме того, разбавленный раствор соляной кислоты подавали в верхнюю часть промежуточной камеры С, откуда он просачивался вниз к выходу, расположенному в нижней части. Абсолютно похожим образом на сетку, установленную вместо гидрофильного пористого слоя 11, подавали через верхнюю часть раствор разбавленной каустической соды, который обогащался при просачивании в нижнюю часть, откуда его отводили. Такой вариант питания исследовали, поскольку он удивительным образом снижает напор, приложенный к ГДА и ГДК, что делает возможным постройку промышленных ячеек высотой выше 1 м. Напротив, конструкция ячейки в соответствии с примерами 1 и 2 подвергает ГДА и ГДК большему напору, соответствующему сумме общего гидравлического напора и динамических эффектов, связанных с течением раствора, выходящего из промежуточных камер В и С. Эта ситуация ограничивает максимальную высоту ячейки примерно 50-70 см, в противном случае внутренняя конструкция газодиффузионных электродов затопляется, что приводит к потере производительности. Ток короткого замыкания составлял 75 А, что соответствует плотности тока, равной примерно 1,9 кА/м 2. Пример 4. Испытание в соответствии с примером 1 повторяли после упрощения конструкции ячейки путем удаления мембраны 14 и сетки 13, работая с одной промежуточной камерой, ограниченной ГДА 9 и мембраной 12. В этом случае получали выход при получении кислоты и каустической соды, который составлял примерно 75%, что по-прежнему является приемлемым для промышленных применений, при условии, что в оставшуюся промежуточную камеру подают за один проход раствор хлорида натрия с концентрацией выше 200 г/л при нейтральном рН. Ток короткого замыкания составлял 92 А, что соответствует плотности тока, равной примерно 2,3 кА/м 2. Пример 5. Испытание в соответствии с примером 1 повторяли, используя раствор сульфата натрия с получе-5 024480 нием 10% серной кислоты и 15% каустической соды. Результаты, полученные для выходов и токов короткого замыкания, были в основном эквивалентны результатам, описанным для получения соляной кислоты и каустической соды из растворов хлорида натрия. Предшествующее описание не предназначено для ограничения изобретения, которое может быть применено в соответствии с разными вариантами осуществления без отклонения от его рамок, и объем которого однозначно определяется прилагаемой формулой изобретения. Везде в описании и формуле изобретения данной заявки слова "содержать", "включать" и их варианты, такие как "содержащий", "включающий", не подразумевают исключения присутствия других элементов или дополнительных компонентов. Обсуждение документов, действий, материалов, устройств, объектов и подобного предназначено в данном описании исключительно для целей предоставления контекста для данного изобретения. Это не предполагает и не представляет указанное таким образом, что любое из этих составляющих или все они образуют часть существующего уровня техники, или что эти составляющие были общеизвестны в области, относящейся к настоящему изобретению, до даты приоритета каждого пункта формулы данной заявки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Электролитическая ячейка для электродиализа растворов солей, ограниченная анодной частью оболочки и катодной частью оболочки, содержащая одну анодную камеру, ограниченную указанной анодной частью оболочки и газодиффузионным анодом с подаваемым водородсодержащим топливным газом; по меньшей мере одну промежуточную камеру с подаваемым технологическим электролитом, состоящим из раствора, содержащего кислоту и/или соль, причем указанная по меньшей мере одна промежуточная камера ограничена указанным газодиффузионным анодом и ионообменной мембраной; одну катодную камеру, ограниченную указанной ионообменной мембраной и указанной катодной частью оболочки, содержащую газодиффузионный катод с подаваемым кислородсодержащим газообразным окислителем,причем анодная часть оболочки и катодная часть оболочки либо закорочены друг на друга, либо соединены друг с другом через выпрямитель тока с положительным полюсом, который соединен с анодной частью оболочки, и отрицательным полюсом, который соединен с катодной частью оболочки. 2. Ячейка по п.1, где указанная по меньшей мере одна промежуточная камера содержит перколятор,пригодный для подачи на него через верх указанного технологического электролита и размещенный между газодиффузионным анодом и указанной ионообменной мембраной. 3. Ячейка по п.1, содержащая две промежуточные камеры, а именно: первую промежуточную камеру с подаваемым раствором соли, которая ограничена указанной первой ионообменной мембраной и указанной второй ионообменной мембраной, и вторую промежуточную камеру с подаваемым указанным технологическим электролитом, состоящим из раствора, содержащего кислоту и/или соль, которая ограничена указанной второй ионообменной мембраной и указанным газодиффузионным анодом. 4. Ячейка по п.3, где указанная вторая промежуточная камера содержит первый перколятор, пригодный для подачи через верх указанного технологического электролита, состоящего из раствора, содержащего кислоту и/или соль, причем указанный первый перколятор расположен между указанным газодиффузионным анодом и указанной второй ионообменной мембраной. 5. Ячейка по п.3, где питание указанной второй промежуточной камеры соединено с выходом из указанной первой промежуточной камеры. 6. Ячейка по п.3, где указанная первая промежуточная камера содержит прокладку. 7. Ячейка по одному из предыдущих пунктов, где указанная катодная камера содержит щелочной раствор, полученный на газодиффузионном катоде. 8. Ячейка по п.1, содержащая три промежуточные камеры, а именно: первую промежуточную камеру с подаваемым раствором, содержащим основание и/или соль, и которая ограничена указанной ионообменной мембраной и указанным газодиффузионным катодом, вторую промежуточную камеру с подаваемым указанным технологическим электролитом, состоящим из раствора, содержащего кислоту и/или соль, и которая ограничена второй ионообменной мембраной и указанным газодиффузионным анодом, и третью промежуточную камеру с подаваемым солевым раствором. 9. Ячейка по п.8, где указанная первая промежуточная камера содержит перколятор, пригодный для подачи на него через верх указанного раствора, содержащего основание и/или соль. 10. Ячейка по п.8 или 9, где указанная третья промежуточная камера содержит прокладку. 11. Ячейка по одному из предыдущих пунктов, где указанный раствор, содержащий кислоту и/или соль, содержит щелочные хлорид, сульфат, карбонат или бикарбонат. 12. Ячейка по одному из предыдущих пунктов, где указанный раствор, содержащий кислоту и/или соль, содержит соляную или серную кислоту. 13. Ячейка по одному из пп.3-12, где указанная первая ионообменная мембрана представляет собой катионную мембрану и указанная вторая ионообменная мембрана представляет собой анионную мембрану. 14. Ячейка по одному из пп.1-13, где указанное внешнее электрическое соединение представляет собой электрическую цепь, включающую выпрямитель тока, причем положительный полюс соединен с указанной анодной частью оболочки и отрицательный полюс соединен с указанной катодной частью оболочки. 15. Способ электродиализа раствора соли в ячейке согласно одному из предыдущих пунктов, включающий следующие одновременные или последовательные стадии: подачу технологического электролита на вход по меньшей мере одной из указанных промежуточных камер и отвод соответствующего отхода из соответствующего выхода; подачу водородсодержащего топливного газа на вход анодной камеры и отвод обедненного водородом топливного газа из соответствующего выхода; подачу кислородсодержащего газообразного окислителя на вход катодной камеры и отвод обедненного кислородом газообразного окислителя из соответствующего выхода; электрическое подсоединение друг к другу анодной и катодной частей оболочек, по выбору, подводя постоянный ток через указанный выпрямитель. 16. Способ по п.15, где указанный технологический электролит содержит щелочные хлорид, сульфат, карбонат или бикарбонат. 17. Способ электродиализа раствора соли в ячейке согласно одному из пп.3-11, включающий следующие одновременные или последовательные стадии: подачу технологического электролита в одну или несколько промежуточных камер и отвод содержащего щелочь отхода из соответствующего выхода; подачу раствора кислоты на вход указанной второй промежуточной камеры и отвод обогащенного кислотой отхода из соответствующего выхода; подачу водородсодержащего топливного газа на вход анодной камеры и отвод обедненного водородом топливного газа из соответствующего выхода; подачу кислородсодержащего газообразного окислителя на вход катодной камеры и отвод обедненного кислородом газообразного окислителя из соответствующего выхода; электрическое подсоединение друг к другу анодной и катодной частей оболочек, по выбору, подводя постоянный ток через указанный выпрямитель. 18. Способ по п.17, где указанный технологический электролит и указанный раствор кислоты, подаваемые в указанную вторую промежуточную камеру, содержат одинаковый анион, по выбору, хлорид или сульфат.