Способ электролитического получения углерода

Способ электролитического получения углерода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(61) Дополнительное к авт. свид ву (22) Заявлено 30.03.71 (21) 1636914/23-26 (Я) м. кл.

С 01 Ь 31SO2

В 01k 3/00 с присоединением заявки №

Гааударатаенный каинтет . (авета Инннстраа СССР аа деяам нзабратеннй и атнрытнй (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.0© 75 Бюллетень 34 3 (45) Дата опубликования описания.25.11.75 (53) У,П,К

661. 666.1. 087. 0 .1 (088.8) (72) Авторы изобретения

10. К, Делимарский, В, И. Шаповал, B. A. Василенко и В, Ф. Гришенк (71) Заявитель

Институт обшей и неорганической химии AH Украинской ССР

{54 } СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДА

Со +О СО

Изобретение относится к получению углерода электролизом расплавленных солей и может быть использовано для получения чистого аморфного углерода, при5 меняемого нри создании ядерных реакторов.

Известен электролитическии способ получения углерода путем катодного восстановления углерода из его соединений при электролизе расплавленного соленого электролита, содержащего карбонаты щелочных или шелочноземельных металлов.

Однако при известном способе на катоде образуется грушевидный прочно сцементироваВшийся осадок, который, кроме углерода, содержит окислы и оксисоли металлов. После извлечения такого осадка из электролизера осадок необходимо подвергать механическому дроблению и вьпцелачиванию в растворе соляной кислоты. . С целью получения аморфного углерода свободного от примесей, электролиз ведут под давлением углекислого газа более 2 .ати, при температуре не выше 700 С. р

Избыточною давление углекислого газа над поверхностью расплава обеспечивает необходимую скорость подачи углекислого газа к катоду для непосредственного электровосстановления до углерода:

СО +4 С+О

2 2 и для нейтрализации кислородных газов:

Если применяют некарбонатный электролит, то для сохранения постоянства состава электролита в процессе электровводят карбонаты щелочных металлов в количестве менее 5; . Это обеспечивает следующий анодный процесс в первый момент электролиза:

2С03 2СО +02 4е

Таким образом, в процессе электролиза будет осуществляться электролитическое разложение углекислого газа на у лерод и кислород.

361675

Составитель ф д

Техред .. К

РедактоР 1= .Девина

КоРРекто Р H. Дебедева .

Заказ Я Я

Изд. М (© tt 1 ираж Qg3

Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113Î35, Раушская наб., 4

Предприятие <Патент>, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Нижний температурный предел для проведения процесса определяется температурой плавления электролита. Верхний не о должен превышать 700 С, так как при . более высоких температурах образуется окись углерода.

Интервал применяемых плотностей тьков 0,03-1,0 а/см . Электролиз по

2 предлагаемому .способу может быть осуществлен в герметичных электролизерах из нержавеющей стали, внутри которых расплавленный электролит содержится в .. графитовых или корундовых емкостях Ка.тоды вольфрамовые, никелевые, графитовые. Аноды-графитовые.

Преимушеством предлагаемого способа является то, что чистый аморфный углерод, получаемый при электролизе непосредствен> но из углекислого газа, представляет собой компактный, но механически непроч- go ный осадок, состоящий из чистого углерода, легко отделяющегося от материала катода.

Пример 1. Ведут электролиз о расплава К СО + LL СО при 500 С, 2 3 2 давлении углекислого газа Р 3 ати, 2

1, = ь =0,2 а/см . На катоде получают а k чистый аморфный углерод с выходом по току 100%. Ёаз над электролитом обогащает ся кислородом. Состав. электролита остается неи"менным.

Пример 2. Ведут электролиз

К -(,Д +5%К СО при 600оС, давле2 нии углекислого газа Р 8 ати. На

2 катоде получают чистый аморфный углерод с выходом по току 100%. Состав электролита остается неизменным.

Предмет изобретения

Способ электролитического получения углерода путем катодного восстановления углерода из его соединений при электролизе расплавленного солевого электролита, содержащего карбонаты щелочных или щелочноземельных металлов, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью получения аморфного углерода, свободного от приме; сей, электролиз ведут под давлением углекислого газа более 2 ати, при темпео ратуре не выше 700 С.