Электрохимический способ получения безводного бихромата натрия

 

и-с: А н.:и (ii) 483349

Оll Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 аявлено 31,01.72 (21) 1743412/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.75. Бюллетень № 33

Дата опубликования о писания 16.12.75 (51) М. Кл. С 01@ 37/14

В 011< 3 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 546.766.384 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Карнаев, А. И. Левин, Л. М. Мохова, А. Г. Мохов, В. А. Рябин, E. С. Лецких, А. 3. Ляшенко, T. М. Иваницкая, А. А. Ваулина, В. М. Секираж, В. И. Чуркин, В. Г. Вахтин, Б. А. Пахомов, Е. А. Кинева, H. А. Туркин, В. С, Иванченко и С. П. Печенкина (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

БЕЗВОДНОГО БИХРОМАТА НАТРИЯ

Изобретение относится к технологии производства соединений хрома, в частности бихромата натрия.

Известен электрохимический способ получения безводного бихромата натрия из бихроматных щелоков, содержащих хлор, путем их электролиза, упаривания с кристаллизацией и выделения кристаллов. Недостатком известного способа является низкая степень чистоты продукта по хлору. После упаривания содержание хлор-иона в растворе составляет 10 — 11 г/л.

С целью повышения степени чистоты бихромата натрия по хлору, предложен способ, по которому электролиз проводят в бездиафрагменном электролизере непрерывного действия при рН 0,5 — 4,0, температуре 70 — 95 С, анодной плотности тока 1,5 — 15 a/äì и соотношении поверхности анода и поверхности катода 2 — 5: 1. При этом содержащиеся в щелоках ионы хлора окисляются на аноде до хлор-газа и происходит некоторое защелачивание раствора. Помимо хлора, на аноде выделяется кислород за счет окисления воды.

На катоде выделяется водород и в незначительной степени может происходить восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного. Однако при высокой температуре (80 — 85 C), меньшей в 2 — 3 раза поверхности катода по сравнению с поверхностью анода и при низкой кислотности электролита (рН 1 — 2) скорость реакции Cr (VI) Cr (III) невелика. Кроме того, часть элементарного хлора, выделяющегося на аноде, растворяет5 ся в электролите, превращается при защелачивании прикатодного слоя в гипохлорит и окисляет появляющийся трехвалентный хром вновь до шестивалентного. Поэтому до тех пор, пока в растворе присутствует хлор-ион, lO трехвалентный хром не появляется.

Пример 1. Бихроматный щелок, содержащий до 1300 г/л бихромата натрия, 10 г/л сульфат-иона и 12 г/л хлор-иона, с рН около

15 1 подвергают электролизу в бездиафрагменном электролизере непрерывного действия, Анодом служит свинец или его сплавы, катодом — нержавеющая сталь. Аноды плотно пригнаны к стенкам ящичного электролизера

20 и делят его на ячейки. Обрабатываемый раствор подают со скоростью 0,07 л/а-ч, и он последовательно проходит все ячейки через отверстия анодов. Температура электролита

80 — 85 С, плотность тока (i) на аноде

25 75 а/дм . Площадь анодов в 2 раза больше площади катодов. Остаточная концентрация хлор-иона 1 г/л, рН 3,5 — 4,5.

Пример 2. Бихроматный щелок, содержащий 1300 г/л бихрома натрия, 2 — 3 г/л

30 хлор-иона с примесью сульфат-иона, с рН 4

483349

Составитель А. Моков

Техред 3. Тараненко

Корректор Н. Лебедева

Редактор Л. Ушакова

Заказ 3052/11 Изд. Мв 974 Тираж 593 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дедам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 подвергают электролизу при 85 — 95 С, 1а=1,5 — 3 а/дм, площадь анодов (Sa) в 5 раз больше площади катодов (Ьк). Остаточная концентрация хлор-иона 0,3 г/л, а рН4,5.

Пример 3. Бихроматные щелока, содержащие 1000 г/л бихромата натрия, 30 г/л хлор-иона и примесь сульфат-иона, закисляют до рН 0,5 — 0,6 и направляют на электролиз, происходящий при 70 — 80 С, i, = 12—

15 а/дм, S : S 2. В результате концентрация по хлор-иону снижается до 2,0 — 1,5 г/л, а рН увеличивается до 3,5 — 4,5.

После электролиза растворы во всех примерах направляют на последнюю стадию получения товарного бихромата — упаривание и чешуирование. Конечный продукт, получаемый пз электрохимически обработанных щелоков, соответствует требованиям мирового стандарта и содержит 0,03 — 0,1 /о хлора.

Предмет изобретения

Электрохимический способ получения безводного бихромата натрия из бихроматных щелоков, содержащих хлор, путем их электролиза, упаривания с кристаллизацией и

10 выделения кристаллов, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения степени чистоты по хлору, электролиз проводят в бездиафрагменном электролизере непрерывного действия при рН 0,5 — 4,0, температуре 70—

15 95 С, анодной плотности тока 1,5 — 15 а/дм и соотношении поверхности анода и поверхности катода 2 — 5: 1.