Способ получения сахарата кальция

 

Использование: электролиз водных растворов хлоридов кальция. Сущность изобретения: перед приведением 7 - 10%-ного раствора сахарозы в контакт с гидроксидом кальция раствор сахарозы помещен в катодное пространство мембранного электролизера, в анодное пространство помещают 20-25%-ный раствор хлорида кальция или дистиллярную жидкость содового производства, в качестве материала катода используют сталь, а в качестве материала анода используют платину или платинированный титан.

Изобретение относится к электрохимическому производству, в частности к электролизу водных растворов хлоридов кальция.

Сахарат кальция находит широкое применение как ингибитор коррозии углеродистой стали в рассолах хлорида кальция. Сахарат кальция образует с хлористым кальцием соединение, регулирующее pH среды, и участвует в формировании защитной пленки на металле.

Известен способ получения сахарата кальция при взаимодействии гидроксида кальция и сахарозы, включающий следующие химические реакции: Недостатками способа является большие энергозатраты на получение извести по реакции CaCO_3(тв) _→ CaO_(тв) + CO_2(г) - 158,7 кДж.

Температура обжига известняка составляет 840-900^oC. Кроме того, возникает необходимость утилизации образующего по этой реакции диоксида углерода.

Гидроокись кальция, необходимую для реакции с сахарозой при синтезе сахарата кальция электролизом раствора хлористого кальция или дистиллярной жидкости содового производства, получить невозможно из-за того, что мембрана и катод покрываются твердым осадком, сопротивление системы при этом резко возрастает. Реверсирование тока, механические приспособления, предлагаемые разными авторами, не нашли практического применения из-за больших энергетических затрат.

Сущность изобретения в том, что сахарат кальция образуется при электролизе раствора хлорида кальция или дистиллярной жидкости содового производства. Электролиз проводится в электролизере с катионитовой мембраной, катодная камера которого содержит 7-10% сахароза, анодная 20-25%-ный раствор хлористого кальция. Анод платина, платинированный титан, катод сталь. При электролизе ионы кальция проходят через мембрану и образующийся в катодном пространстве гидроксид кальция по указанным выше уравнениям реакции взаимодействует с сахарозой с образованием сахарата кальция. На катоде при электролизе выделяется газообразный водород, аноде хлор.

Концентрация сахарозы в катодном пространстве определяется растворимостью образующегося сахарата кальция. Выбор концентрации хлористого кальция определяется электропроводностью раствора.

Преимуществами данного способа получения сахарата кальция являются: уменьшение энергетических затрат, возможность утилизации промышленных отходов, содержащих растворы хлористого кальция, экологическая чистота из-за отсутствия диоксида углерода в технологической схеме. Кроме того, на аноде и катоде образуются ценные продукты: газообразные хлор и водород.

Пример. В катодную камеру электролизера из фторопласта, разделенного на катодное и анодное пространства с помощью катионитовой мембраны МК-40, заливают 100 мл 10%-ного раствора сахарозы, анодную 25%-ный раствор хлористого кальция. Анод платина, катод сталь. Напряжение на электролизере 10 В при силе тока 0,5 A. Выход по току сахарата кальция 95%

Формула изобретения

Способ получения сахарата кальция, включающий приведение 7 10%-ного раствора сахарозы в контакт с гидроксидом кальция, отличающийся тем, что перед приведением в контакт раствор сахарозы помещают в катодное пространство электролизера с катионитовой мембраной, в анодное пространство помещают 20 - 25% -ный раствор хлорида кальция или дистиллярную жидкость содового производства, в качестве материала катода используют сталь, а в качестве материала анода используют платину или платинированный титан.