Способ электрохимического получения окислителей

 

» 42438I

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Совэ Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 21.07.71 (21) 1684843 23-26 (51) М. Кл. В ФНГ-1",бб

1Ш4э-4чЪ44с з. ь -!/2 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 05.11.75. Б1оллете1ь ¹ 41

Дата опубликования описания 08.0l.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий, 53) $ ÄÊ 661.494.621. .35 (088.8) (72) Авт оры изобретения

Н. А. Аладжалова, Г. Н. Трусов, М. Ф. Фандеева и Н. Е. Митрохин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ

ОКИСЛ ИТЕЛ Ей

Изобретение относится к технологии электрохимического получения окислителей (персульфатов, хлоратов, перхлоратов).

Известен способ электрохимического получения окислителей в бездиафрагменном электролизере, катод которого экранирован соединением, на котором не происходит восстановления окислителя, например, хлористым кальцием, ализариновым маслом, хромо вокислым натрием (калием). Катод выполнен 10 из стали, свинца или графита.

Однако при этом способе происходит загрязнение получаемого продукта веществами, препятствующими катодному восстановлени|о окислителей, и необходимость в связи с этим организации дополнительной стадии очистки окислителей.

С целью повышения качества продукта и упрощения технологии по предложенному способу электролиз ведут на реверсированном токе, в качестве соединения, экранирующего катод, используют окисел металла, содержащегося в материале, из которого выполнен катод, например, циркония, тантала, ниобия, алюминия. 25

На окислах, образованных в анодной области потенциалов на цирконии, тантале и др., не происходит совсем или идет с малой скоростью восстановление окислителей. Однако при катодной поляризации эти окислы илн растворяются, пли меняют свои свойства под воздействием рязрях ающегося водорода. т. с. со временем катод начинает BoccTBIIBB, lèâ<ïü окислитель. Для того, чтобы вернуть индифферентность катода к рсякцнн восстановления окислителей, его необходимо на нокоторос время перевести в область потенциалов, где па нем снова образуется нужная по свойствам окисная пленка. Время обра",îâàíèÿ инертной к окнслптелям пленки меньше, чем время сс нс < зновсния прн катодной поляризации.

П р н:1 е р. !1сследовялись катоды, которые раоотя ill в режиме знакопсрсмснной поляризации, в следующем режиме: псслсдуе;|ый элс троп гяльвяностатнческп полярнзуют заданной плотностью тока; периодически с помощью механического прерывателя цепь размыкают, и электрод переводят в потенциостятпческий режим поляризации с заданным потенциалом регенерации окисно. l пленки.

При восстановлении окислителя на катоде пропорционально скорости восстановления снижается выход по току реакции выделения водорода, поэтому, регистрируя объем водорода, выделяющегося «а катоде, можно оценить скорость восстановления окислителя.

При 100 /О-ном выходе водорода по току ВосПредмет изобретения

13ре:,i3 32!i<) BrLI(fãfi по;оро.то>с обьема, с< >т

Л с с >.

<> (О >> с

С

Н SO« I BH2SO«+

+ . и,) 2ч20.

1 о

Составитель Ф, Львович

Текред М. Семенов

Редактор М. Макарова

Корректор 14. Си>!к!««а

Заказ 574/852 Изд. ¹ 299 Тира>к 814

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раугнская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» становление о ислитсля полностью Отсуlствует.

Предварительно перед проведением опь.ТОВ С ОК5!СЛИТЕЛСМ СХЕ)1У Касi ill)P>

Условия опыта: электролит 300 2, )I 10 (ХН„) 520а и 250 г л Н с)О, !соответствует !!аибог!ьшей концентрации окислителя в промышленных электролизсрах) . Материал катода — цирконий. 1(атодчая плотность тока измснястся от 15 до !00 л1а с,«1 . Рсжil»i работы: а) вреля катодной поляризации 0,5 сек; время регенерации пленки 0,5 сек; б) время катодной поляризации 5, 6 сек; регенерация пленки 1,6 сек.

При постоянпои поляризации указан ь1)!!.

20 плот!!остями токов B раство;)с псрсульфата г стационарном режиме не наблюдается ни акого газовыделения. Периодическое наложение потенциала, регснсрирующего пленку, приводит к выделению водород!1 со 100о/ным выходом по то у, т. с. 1!Олностью прекращается рсакция восстановления ок)!сл)1теля.

Результаты опытов для !)Вжимов Врс." сll

«а» и «О» при всех значениях поте:щ:!алов от

О,о + 3 представлены в таолице.

50 j 137, 138, 137 (!39, 136, !38

50 138, 140, 142 l I 0, !45, 144, 142

ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭНЕРГЕтпЧСС: ПХ ПОТСР)ь СВЯ3 2 Н Н Ь! Х С П С, > P i l 3 П Р и )К Е П И С М B O 0 >) 03 3 > i) ЬЬ I

11poi3l- !el!û с;)авнитс !Bllbip Опь .ть . сп,)е.1е. !Сни51

ileP0!! a 1РЯ1!

P3X) . ,) 1, ) 5I СЗИ ПП 2 П !) П П.10BIIOCTH TO!<2

= 100»яа,)Oil Ij: = — 1,40 в; для цирко-!

Кия — грв- — — — — 1,45) в. г lc ip —:ред:!с значение псрена:!р51)ке:пш за:з;)ем я:;:!тод 101!

;1!Ол ЯР !33!)II I!.

Зля поддержания в элсктролизсрах на ii!0;lc постоянного потенциала в условиях знакопеременпой поляризации катода при рсBppcilpo!3!Iн: !03! Окс )лсктролиз!1 можно использовать два зле тричсскп раз,1еленных като.!3, которые работают к Вводам и попер смен;ю, ликв1!Дпруя Icv. са,i»lv пульсацию потепцп2 I3 3lioда.

Использование в качестве катодов метал-! ОВ с вснт!. Il>!iûìè свойсввами позволяет одновременно с предотвращением реакции

Восста!1овлсния окислителя использовать и; как Вы.!рямляющие элементы, т. е. питать элсктро.!Изср 0Т переменного тока.

Способ электрохпмп:fi:c."lîãо по,, у: .I:!я окислителей в б)сздиафрагмсп юм эле;тро„ :иЗСРС> С i<3ТОДОЗ! Э& Р IIII!POB3I«liLiм 0,1. I1!С,ПIС I. на котором Ilc происходит восстановления окислителя, о т l ич а юшийся тем, что, с целью повышения качества продукта и упро-! ц нпя технологии> электролиз ведут;!а рсВерспрованпом токе, в качестве соеди1!е ия, экранирующсго катод, использу!От окисел

:. i3л 13, содср)кащегося в материале, пз коTopGI 0 Выполнен катод, например, 1>lip >