Электрохимический способ получения углекислых солей металлов

 

Электрохимический способ получения углекислых солей металлов относится к области электрохимических производств, в частности к способам получения карбонатов металлов. Целью изобретения является повышение производительности процесса. Предлагаемый способ осуществляется при давлениях двуокиси углерода 0,5 - 1,0 МпА.

Изобретение относится к области электрохимических производств, в честности к способам получения карбонатов металлов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения углекислых солей металлов путем анодного растворения соответствующего металла при плотности тока 800/1200 А/м2 в электролите, включающем карбонат, при барботаже двуокиси углерода и аммиака через электролит.

Недостатком этого способа является то, что барботируемые через электролит двуокись углероды и аммиак загрязняются электролитом, в связи с чем необходима их очистка для повторного использования как электролита, так и газообразных веществ. Кроме того, для возвращения двуокиси углероде и аммиака в электролизер необходимы компрессорные установки, что осложняет проведение процесса.

Целью изобретения является повышение производительности процесса. Поставленная цель достигается тем, что электролиз проводится при повышенных давлениях двуокиси углероде и аммиака в карбонатном электролите при плотности тока 1000/1500 А/м2.

Свинец, никель, цинк и другие металлы подвергают анодному растворению, в водном растворе карбоната аммония с концентрацией 30 60 г/л при плотности тока 1000/1500 А/м2 в автоклаве. Давление аммиака создается за счет разложения карбоната аммония в ходе электролиза. Двуокись углерода подается в автоклав до давлении 0,5 1,0 МпА.

Нижний и верхний пределы давления двуокиси углерода объясняются поставленной задачей получения основного или среднего карбоната, при повышенных давлениях аммиака и двуокиси углерода растворимость их возрастает в несколько раз соответственно, скорость реакции между ними увеличивается, отпадает необходимость корректировки электролита.

Процесс можно осуществить при повышенных температуре и плотности тока.

При проведении электролиза под давлением увеличивается и электропроводность электролита.

Пример 1. Получение среднего карбоната свинца.

В автоклаве, корпус которого служит катодом, закрепляется изолированный свинцовый анод. Электролит-карбонат аммония с концентрацией 50 г/л, плотность тока 1000 А/м2, напряжение 2,0 В, температура 20oC. Давление двуокиси углерода 1,0 МпА. Выход по току 100% Пример 2. Получение основного карбоната свинца.

Электролиз проводится в электролизере, как в примере 1. Параметры процесса: концентрация карбоната аммония 50 г/л, плотность тока 1500 А/м2, напряжение 3,2 В, температура 60oC, давление двуокиси углерода 0,5 МпА. Выход по току 100% Пример 3. Получение среднего карбоната никеля.

Процесс электролиза ведут в том же электролизере, как в примере 1. Но в качестве анода никель.

Параметры процесса: электролит -карбонат аммония с концентрацией 50 г/л, температура 50oC, напряжение 2,8 В, плотность тока 1500 А/м2, давление двуокиси углерода 0,8 МпА. Выход по току 100% Данный способ электрохимического получения углекислых солей металлов позволяет получать средние и основные углекислые соли высокой степени чистоты. Содержание примесей в полученных при электролизе продуктах не превышает 10-6 10-7 мас.

По мере расхода электролита в ходе электролиза происходит его синтез с большой скоростью под давлением. Отпадает необходимость очистки двуокиси углерода и аммиака от электролита и компромирования их для повторного использования.

При повышенных давлениях увеличивается растворимость двуокиси углерода и аммиака в водном растворе карбоната аммония, возрастает электропроводность, что позволяет проводить электролиз при повышенной плотности тока и температуре.

Формула изобретения

Электрохимический способ получения углекислых солей металлов путем анодного растворения соответствующего металла в водном растворе карбоната аммония с концентрацией 30 60 г/л при барботаже двуокиси углерода через водный раствор, отличающийся тем, что процесс анодного растворения металла ведут при плотности тока 1000 1500 А/м2 и поддержании постоянного давления двуокиси углерода при барботаже 0,5 1,0 МПа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию, используемому в электрохимии, в частности к электролитической ячейке для проведения газовыделяющих или газопоглощающих электролитических процессов, содержащей по меньшей мере один электрод с элементами профилирования, при этом электрод имеет в краевой зоне с рабочей стороны одномерную или двумерную капиллярную структуру, ориентированную в основном поперек плоскости электрода, причем к краевой зоне примыкает по меньшей мере одна капиллярная щель, расположенная по плоскости электрода, в особенности в вертикальном направлении

Изобретение относится к оборудованию, используемому в электрохимии, в частности к электролитической ячейке для проведения газовыделяющих или газопоглощающих электролитических процессов, содержащей по меньшей мере один электрод с элементами профилирования, при этом электрод имеет в краевой зоне с рабочей стороны одномерную или двумерную капиллярную структуру, ориентированную в основном поперек плоскости электрода, причем к краевой зоне примыкает по меньшей мере одна капиллярная щель, расположенная по плоскости электрода, в особенности в вертикальном направлении

Изобретение относится к области электротехники и касается установки для электролиза

Изобретение относится к системе подачи электролитической жидкости в работающей под давлением электролизной установке, используемой для производства водорода и содержащей работающий под давлением электролизер, в котором электролитическая жидкость разлагается на водород и кислород, при этом система содержит накопительный резервуар электролитической жидкости, находящийся при низком давлении, устойчивый к возрастанию давления промежуточный резервуар, соединенный с сепаратором жидкости электролизной установки и с накопительным резервуаром, и средства доведения промежуточного резервуара до низкого давления при наполнении промежуточного резервуара электролитической жидкостью из накопительного резервуара и доведения промежуточного резервуара до давления сепаратора жидкости при наполнении сепаратора жидкости из промежуточного резервуара

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для получения гремучего газа при газопламенной обработке, и может найти применение при резке металлов, напылении, выполнении сантехнических работ

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к оборудованию для получения соединений марганца

Изобретение относится к области электрохимического производства фтора и касается методов контроля качества материала коксовых обожженных пластин, используемых для изготовления анодов

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при получении едких щелочей, в частности гидроокиси калия

Изобретение относится к электроду, по крайней мере имеющему первичный проницаемый для жидкости электродный элемент с множеством разнесенных в пространстве впадин, выдающихся на заданное расстояние от плоскости электрода

Изобретение относится к электроду, по крайней мере имеющему первичный проницаемый для жидкости электродный элемент с множеством разнесенных в пространстве впадин, выдающихся на заданное расстояние от плоскости электрода

Изобретение относится к электрохимии и касается способа обработки воды гипохлоритом натрия, производимым на месте потребления путем электролиза водного подземной минерализованной воды с содержанием хлорида натрия от 1,5 до 15 г/л

Изобретение относится к электрохимии и касается способа обработки воды гипохлоритом натрия, производимым на месте потребления путем электролиза водного подземной минерализованной воды с содержанием хлорида натрия от 1,5 до 15 г/л

Изобретение относится к электрохимической технологии, к способам получения соединений фосфора, используемых в качестве восстановителей

Изобретение относится к способу регулирования давления в электролизере, который производит водород и кислород при разложении электролитической жидкости с помощью электрического тока, содержащем герметичную, работающую под давлением электролитическую ячейку для получения водорода и кислорода, водородную линию для отвода водорода из ячейки в водородный накопитель, кислородную линию для отвода кислорода из ячейки и средства подачи электролита в ячейку, при этом между давлением кислородной линии и давлением водородной линии поддерживают заданную разность давления при прохождении кислорода/водорода через один или более пружинных перепускных клапанов, причем давление в водородной линии подводят к пружинной стороне перепускного клапана

Изобретение относится к способу электрохимического фторирования (варианты) и электролизеру для его осуществления

Изобретение относится к способу электрохимического фторирования (варианты) и электролизеру для его осуществления

Изобретение относится к способу получения электролитического диоксида марганца, включающему электролиз раствора, содержащего сернокислый марганец и свободную серную кислоту, при этом для приготовления раствора берут отработанный электролит с концентрацией свободной серной кислоты 300-370 г/л, который после отделения осадка марганца обрабатывают карбонатом марганца из расчета 1,17 кг на 1 кг свободной серной кислоты с последующей фильтрацией электролита. Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей
Изобретение относится к области фотоэлектрохимии (электрохимической физики)
Наверх