Способ получения перманганата калия

Способ получения перманганата калия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.IX.1969 (№ 1371399/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.lll.1971. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 12.V.1971

МПК В Oik 1/00

С Olg 45/12

Комитет ло делам изобретеиий и открытий лри Совете Мииистров

СССР

УДК 621.357.1:661. .871.273.2-17 (088.8) г л

Авторы изобретения

Заявитель

Л. И. Антропов и Д. А. Ткаленко

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ

Настоящее изобретение относится к технологии получения перманганата калия.

Известен полуэлектрохимический способ получения перманганата калия, заключающийся в обработке марганецсодержащего сырья щелочью и кислородсодержащим агентом с последующим электрохимическим окислением образовавшегося манганата в перманганат. В качестве исходного, сырья используют промышленный ферромарганец или другие марганцевые сплавы. Окисление ферромарганца является экзотермическим процессом, что позволяет получать манганат без непрерывного подвода тепловой энергии извне.

Однако при этом освобождается энергии больше, чем требуется для поддержания постоянной температуры в реакторе.

С целью превращения избытка химической энергии процесса в электрическую, предложено получать манганат на первой стадии в электрохимической системе, представляющей собой источник тока, в котором в качестве растворимого анода применяют марганцевый сплав, а в качестве катода — кислородноникелевый электрод. Генерируемый электрический ток используют для электрохимического окисления манганата в перманганат.

Такая электрохимическая система является одновременно и реактором и генератором тока. Электроэнергию генерируют в реакторегенераторе пространственным разделением частных процессов окисления марганцевого сплава, например ферромарганца (отрицательный полюс), и восстановлением кислорода (положительный полюс), 5 Восстановление кислорода может осу ществляться на изготовленных из никеля газодиффузионных электродах, либо на гладких никелевых электродах с развитой поверхностно (гофрированные, оребренные, перфорирован10 ные пластины). При воздушной деполяризации скорость восстановления кислорода на положительном полюсе достигает 80—

90 ма/смз, при барботировании через расплаь кислорода 200 — 300 ма/см2, на пористых газо15 диффузионных электродах — до 400 ма/смз.

В качестве отрицательного полюса, кроме стандартного ферромарганца, можно использовать силикомарганцевые сплавы с содержанием кремния — 10%, а также другие мало20 железистые сплавы марганца, содержащие активирующие элементы — кремний и углерод и, следовательно, не пассивирующиеся и обеспечивающие высокие плотности тока. Образующиеся в процессе растворения марган25 цевых сплавов силикаты, карбонаты и соединения железа удаляют известными методами. Аноды могут использоваться как литые, так и насыпные.

Электрохимические реакторы-генераторы в

Зп зависимости от состава анодов и содержания воды в реакционной смеси имеют э.д.с. в преПредмет изобретения

Составитель А. Б. Груздев

Тсхред Е. Борисова

Корректор О. Б. Тюрина

Редактор Л. Г. Герасимова

Заказ 1243/2 Изд. № 553 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 делах 1,2 — 1,6 в; более высокие значения э,д.с. достигаются обычно при использовании кремнийсодержащих сплавов.

В зависимости от режима работы системы марганец, входящий в состав анодов, переходит непосредственно в манганат по электрохимической реакции

Мп+80Н вЂ” бе — Мп С4+4Н О, или в двух- и трехвалентное состояние, а затем окисляется в манганат кислородом. Таким образом, в процессе работы реактора-генератора образуется манганат и генерируется электрическая энергия.

Проведенные расчеты показали, что при сочетании реактора-генератора с разработанным в ГИПХ электролизером для окисления манганата перманганат калия можно получать без подвода тепловой и электрической энергии извне.

1. Способ получения перманганата калия путем окисления марганцевых сплавов кислородом в присутствии щелочи и последующего электрохимического окисления манганата до перманганата, отличающийся тем, что, с целью превращения химической энергии процесса в электрическую, манганат на первой ста10 дии получают в электрохимической системе, представляющей собой источник тока, в котором в качестве растворимого анода применяют марганцевый сплав, а в качестве катода — кислородноникелевый электрод.

2. Способ IIQ п. 1, отличающийся тем,