Патент ссср 380106

Патент ссср 380106

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1щ 380106

ОПИСАНИЕ

ИЗОТ Ет Е Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24.11.70 (21) 1602651/23-26 (51) М. Кл. С 01Ь 13/10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Гасударственный комитет

Савета Мииистров СССР во делам изооретоиий и открытий (53) УДК 661 94 621 3.035 (088.8) Опубликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 12.08.74 (72) Авторы изобретения Д. П. Семченко, В. И. Любушкин и E. T. Любушкина (71) Заявитель Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт!

J 1

1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЗОНА

Изобретение относится к производству озона электрохимическим методом.

Известен способ получения озона путем электролиза 40%-ной хлорной кислоты в электролизере с диафрагмой на платиновом аноде при — 59,8 С и плотности тока 50,1 а/дм, при этом выход озона по току 28,2%.

С целью повышения выхода озона по току, по предлагаемому способу электролиз ведут в присутствии фторида натрия с анодом из двуокиси свинца при температуре от — 12 до — 14 С.

Наилучшие результаты получают при электролизе 40%-ной хлорной кислоты с добавкой фторида натрия 10 г/л и анодной плотности тока 1 а/см -. Напряжение на ячейке 4,65 в.

Выход озона по току 32%, выход по энергии

48,6 квт-час электроэнергии на 1 кг озона или

20,6 r озона на квт-час.

При этом оптимальное содержание озона в анодном газе достигается не сразу, а спустя два часа после начала электролиза.

Электролизер представляет собой стеклянный стакан емкостью 150 мл, закрытый резиновой пробкой, которая покрыта перхлорвиниловым лаком для предохранения от разрушения. В пробке имеются отверстия: для анода, для отвода анодного газа, для термометра, для диафрагмы. Анод получают путем осаждения на титановую основу двуокиси свинца из электролита следующего состава:

1 моль/л РЬ(NO>)q., 0,1 моль/л Cu(NO3)2, 1 г/а желатины при плотности тока 0,04 а/см, температура комнатная. Диафрагмой служит no:Ièxë0ðBèíèë0Bûé стаканчик с боковыми отверстиями, обернутый снаружи стеклотканью.

Катодом является никелевая пластинка. Расстояние между электродами — 5 мм. Рабочая поверхность анода 1 см -, остальная поверхность изолирована перхлорвиниловым лаком.

Анодный газ пропускается через поглотительную склянку, содержащую водный раствор

МаЗ, подкисленный серной кислотой. Выход озона по току определяется путем титрования выделившегося йода тиосульфатом. Для охлаждения электролпзер помещают в термостат с толуолом, в который по мере надобности добавляется твердая углекислота. Уже при комнатной температуре в случае электролиза

20 водных растворов хлорной кислоты с применением анодов из двуокиси свинца заметно выделение озона. При понижении температуры содержание озона в анодном газе возрастает.

Так при электролизе 40%-ной хлорной кисло25 ты (анодная плотность тока 1 а/см") получены следующие результатьк

Температура, С Содержание 0>, % — 1 4,07

30 — 4 5,03

380106

6,6

6,8

7,74

8,9

9,22

9,97

10,16

10,16

10,1 — 6 — 9 — 14 — 17 — 22 — 26 — 29 — 31 — 34

Предмет изобретения

Содер>канне Оз, /, Анодная плотность тока. a/ñì

0,25

0,375

1,25

2,12

4,68

5,8

Составитель Н. Грехнева

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Чуркина

Редактор Н. Воликова

Заказ 19777! Изд Хз 1420 Тираж 537 Поднисно"

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

При увеличении концентрации хлорной кислоты содержание озона проходит через максимум при 50 /о-ной кислоте (анодная плотность тока 1 а/см, температура — 23 С).

Концентрация хлор- Содержание Оз, /о ной кислоты, %

20 3,8

30 5,3

40 9,22

50 15,24

58,5 12,5

Концентрация озона возрастает с увеличением анодной плотности тока. Например, при

10 С в 47%-ной хлорной кислоте получены следующие данные:

Фторид натрия увеличивает выход озона.

Особенно сильное влияние оказывает добавка фторида в 40%-ной кислоте. Например, при анодной плотности 1 а/см- "и — 14 С введение

5 добавки фторида натрия, равной 10 г/л, увеличило содержание озона с 7,74 до 19,3 /о.

Исключение составила 50%-ная кислота, добавка фторида в которой даже несколько снизила содержание озона.

10 Известно, что озон легко распадается при контакте с различными катализаторами: окислами металлов, органическими загрязнениями, щелочами. Натриевые стекла также способствуют заметному разложению озона. Для пре15 дотвращения разложения озона все стеклянные повер: ности электролизера следует покрывать слоем перхлорвннилового лака. В качестве диафрагмы применяется фторопластовая пленка с большим количеством отверстий, 20 проделанных иглой.

Способ получения озона путем электролиза раствора хлорной кислоты в электролизере с диафрагмой, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода озона по току, 50 электролиз ведут в присутствии добавки фторида натрия с анодом из двуокиси свинца при температуре от †12 до — 14 С.