Способ получения пероксомонофосфата калия
Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности перексомонофосфата калия, и позволяет повысить выход по току при одновременном повышении концентрации и чистоты получаемого продукта за счет того, что в электрохимической ячейке из электролита, содержащего одно-или дизамещенный фосфат калия, фторид калия и гидроксид калия, процесс ведут в ячейке с диафрагмой в потенциостатическом режиме с применением анода из стеклоуглерода при потенциале 1,9 - 1,96 В из электролита, содержащего 50 - 200 г/л дифосфата калия, 50 - 100 г/л фторида калия, 50 - 100 г/л гидроксида калия, при поддержании RH от 10,0 до 11,25. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 25 В 2
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
q t
Д .,, ". дйМ.В
Ь«Ь) > 1 ><А
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4479370/31-26 (22) 27.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. Р 13 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И.11енделеева (72) Н.Е.Хомутов, Ю.Г.Фролов, О.Б.Хачатурян, Б,11.Беглов и И,Ю.Сугурова (53) 661.832.457(088.8) (56) Журнал неорганической химии.
T. 6, вып. 2, 1961, с. 268-270. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСОИОНОФОСФАТА КАЛИЯ (57) Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в
I . Изобретение относится к электросинтезу неорганических перекисных соединений, в частности пероксомонофосфата калия (ПИФК) .
Цель изобретения — увеличение вы.хода по тоху при одновременном ïîâûшении концентрации и чистоты получаемого продукта.
Электролиз ведут в диафрагменном электролизере в потенциостатическом режиме с использованием анода из стеклоуглерода при потенциале 1,90—
1,96 В s электролите, содержащем, г/л: К НРО 50-200, 1G" 50-100, КОН
50-100 и поддерживанием рИ 10-11,25.
Пример 1. 3 диафрагмениый электролизер со стеклянной диафрагмой подают электролит, содержапий, г/л:
К ПРО 220, KF SO, КОН 85, рН 10,50.
Значение рН поддерживается на протяжении всего электролиза добавлением
2 частности пероксомонофосфата калия, и позволяет повысить выход по току при одновременном повышении концентрации и чистоты получаемого продукта за счет того,что в электрохимической ячейке из электролита, содержащего одно- или дизамещенный фосфат калия, фторид калия и гидроксид калия, процесс ведут в ячейке с диафрагмой в потенциостатическом режиме с примене" нием анода из стеклоуглерода при потенциале 1,9- 1,96 В из электролита, содержащего 50-200 г/л дифосфата калия, 50-100 г/л фторида калия, 50—
lO0 г/л гидроксида калия, при поддержании рН от 10,0 до 11,25. I табл, 9
С:: гидроксида калия с помощью блока автоматического титроваиия.,Синтез ведут в потенциостатическом режиме при потенциале 1,92 3. Температура 12 С, катод стальной, Анодом служит стер- CA жень из стеклоуглерода (СУ-20) поверх" CiR ностью 12 см . Через 3 ч электролиза CQ проводят анализ электролита на содержание ПМФК и ПДФК, рассчитывают концентрации и выходы по току. Выход по току ПМФК 80Х, концентрация 0,78 г/л., Показатели электролиза при других значениях предлагаемых параметров приведены в таблице, Как видно из примеров, при увеличении содержания К ПРО выше 200 г/л
ПИФК не образуется, так как начинается образование ПДФК, При уменьшении содержания I( 1555396 Показатели по способу Параиетры преплагаеноиу иззестпоиу Электролит, г/л: к нро + P04 К0Н КУ К10тоа рн Ботеиоиал Е, В Выход w току, Х 135 135 75 100 . 75 30 »,o»,о 2,20 1>96 идут подо пюе i 35 50 1 30 50 75 50. 1г,о 1о,o l,93 1,75 ие образуется, пассы 200 200 100 100 130 100 11,2 11,2 l,9G l,9G 70 47 3О 8 ° 6 1,93 П11ЕК 100 135 50 2ОО 30 80 50 85 50 3О2 198 1го О, 355 12,6 49,0 75 50 75 50 »,О 10,0 1,93 1,90 78 72 10,5 9;8 l,92 1,90 80 32 12,0 1,96 про О,O2 0,78 0,26 0,72 0,65 0,6 0,39 Коепеитралия, г/л Протпость тока, A/cs7 е 1к О,ООВ 0,3 Составитель Л,Вальков Редактор. O,Головач Техред A.Êðàâ÷óê Корректор В.Кабаций Заказ 540 Тираж 544 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 При увеличении содержания гидроксида калия выше 100 г/л увеличивается рН электролита, что ведет к увеличению содержания анионов (РО ) о, а следовательно, к образованию ПДФ1<. При уменьшении содержания гидроксида калия ниже 50 г/л электролит заметно подкисляется за счет аниона (11 РО ) и ПМФК не образуется, При использовании добавки фторида калия выше 100 г/л происходит адсорбция фторид-ионов на стеклоуглероде, Причем фторид-ионы, блокируя поверхность электрода, делают невозможным образование 1П1ФК. При уменьшении добавки КР ниже 50 г/л П11ФК не образуется, так как данного количества недостаточно для его образования, Это связано с торможением процесса и 20 сдвигом потенциала поляризации в сторону более положительных значений. Таким образом, ионный состав исходных электролитов зависит от рН растворов. Значение рН выше 11,25 25 обеспечивает сдвиг равновесия гидролиза фосфатов в сторону образования аниоиа (pO )о, что соответствует потенциалу 2,0 В и образованию ПДФК, Установлено, что из кислых фосфатов при рН нйже 10 ускоряется течение побочных процессов и при потенциале ниже 1,90 В П11ФК образоваться не может. ПИФК образуется только в интервале потенциалов 1,90-1,96 В. Уменьшение температуры ниже 10 С о нецелесообразно„ так как охлаждение электролизера ведет к использованию хладагента. Увеличение температуры выше 15"С снижает выход по току и концентрацию образовавшегося ПИФК вследствие его разложения. Использование в качестве добавки в электролит хромата калия значительно загрязняет полученный продукт. Поэтому для избежания восстановления ПМФК на катоде предложено использование диафрагм1. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход по току в 1,5-2,0 раза при увеличении концентрации пероксомонофосфата калия более, чем на два порядка, и, тем самым, значительно повысить эффективность его производства. Формула изобретения Способ получения пероксомонофосфата калия в электрохимической ячейке из электролита, содержащего одноили дизамещенный фосфат калия, фторид калия и гидроксид калия, о .т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода по току при одновременном повышении концентрации и чистоты получаемого продукта, электролнз ведут в ячейке с диафрагмой в потенциостатическом режиме с применением анода из стеклоуглерода при потенциале 1,90-1,96 В из электролита, содержащего 50-200 г/л дифосфата калия, 50-100 г/л фторида калия, 50— 100 г/л гидроксида калия при поддержании рП 10-11,25,