Электрохимический способ получения соединений азота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 141145

Класс 12i, 20

12К 3

СССР ф н l!!ó

ОПИСАНИЕ ИЗОЬГКТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписные группы ЛВ 45 и 4б

А. И. Красильщиков, Л. Г. Антонова, В. Д. Плясунов, 3. М. Бирюкова, И. М. Каратаева и T. Г Фильченкова

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

СОЕДИНЕНИИ АЗОТА

Заявлено 6 инварт, 1961 г. за Ле о92196/23 в Кот1итет по ае.1ам изо"p<..еиии

«тн >вггий Ilpli ColiLTc Л1пниетров СССР

Опубликовано в «Бю петене изобретений. М !8 за 1961 г.

Известный способ получения связанного азота заключается в каталитическом получении аммиака из азота и водорода и в последующей переработке его в азотную кислоту или азотные удобрения. Недостатками способа являются: применение высоких температур и давлений, большой расход энергии и применение дорогостоящего оборудования.

Предлагается электрохимический способ получения соединений азота, например аммиака, основанный на применении азотного электрода.

По опытам авторов азот при 450 на металлическом электроде (никельь кобальт), нанесенном в виде пористой пленки на электропроводное стекло, подвергается катодному восстановлению с образованием отрицательных ионов. Данное обстоятельство дает возможность создания промышленного газового элемента, в котором анодный процесс заключаегся в окислении водорода или другого газа (окиси углерода, углеводородного газа и т. д.), а катодный — в восстановлении азота. Образующиеся отрицагельные коны азота могут непосредственно поглощаться электролитом с образованием азотосодержащего соединения. В сну«ае окисления водорода таким образом возмо кно осуществить синтез аммиака. Электрохимический способ получения аммиака и других соединений азота с применением азотного электрода неизвестен.

Предложение является перспективным для разработки новых промышленных способов фиксации атмосферного азота. По мненшо заявителей активация инертной молекулы азота осуществляется за счет элетронного перехода, приводящего к ионизации молекулы азота. Опыты авторов показали, что на металлическом электроде, нанесенном в в:,1,з пористой пленки на электропроводное стекло и поляризованным через стекло от внешнего источника постоянного тока, очищенный газообразный азот при 150 подвергается катодному восстановлению с образованием № 141145

Поте н ни л ив

Плотность тока.ика/слив

1 !

Со 1

-- 130 — 510

--560 — 625

- -725

840 — 910 — 965 — 995 — 1C50 — 395 — 400 — 470 — 485

-565

0 5

1,0

l,5

2,0

3.0

Предмет изоб ретения

Электрохиыический способ получения соединений азота, например аммиака, основанный на применении азотного электрода, отл ич а ющ и йс я тем, что, с целью фиксации атмосферного азота, его подвергают электрохимическому восстановлению с одновременным или последующим взаимодействием продуктов восстановления с водородом или с другими элементами.

Составитель С. R. Кокорев

Редактор С. А Барсуков Техред А. А, Кудрявицкая Корректор М. И. Козлова формат бум. 70 108 /,в

Тираж 050

ЦБТИ г;рп Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изооретений и открьпий при Совете Министров СССР Москва, Г1етровка. 14.

Г!одп. к печ 10.Х1-61 г.

Зак. 10916

Объем 0,18 изд. л

Цена 4 коп, отрицательных ионов. При этом каждому потенциалу металлической пленки, измеренному через стекло против постоянного электрода сравнения, соответствует своя, определенная скорость катодного восстановления. При отсутствии поляризующего тока потенциал пленки определяется равновесием между газообразным азотом и его ионами. В качестве металлических электродов применялись медь, кобальт, никель.

Для увеличения возможной плотности тока восстановления предлагается использовать не твердый, а расплавленный электролит, а вместо металлических пленок применять пористые металлокерамические (например, никелевые) электроды с продувкой газа через пористый электрод.

Через катод продувается азот, а через анод — водород, который за счет своей ионизации обеспечивает протекание анодного процесса.

В результате раздельной ионизации азота и водорода открываются благоприятные условия для получения аммиака. В таблице даны потенциалы электровосстановления азота при различных плотностях ток;!.

Измеренные против воздушносеребряного электрода сравнения при температуре 450 приведены в следующей таолице.