Способ получения растворов сернокислого окисного

Способ получения растворов сернокислого окисного

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т от

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

381610

Союз Советскиз

Сациалистическю

Ресаублиа

Зависимое от авт. свидетельства № ——

Заявлено 25.11.1971 (№ 1627133/23-26) М.Кл. С OIg 49 14 с присоеди и еп т е и з а я в i. и №вЂ”

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Приоритст--Опубликовано 22.V.1973. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания З.X.1973

УДК 546.72(088.8) Авторы изобретения

В. А. Рябин, E. С. Лецких, T. P. Якименко, Л. И. Проскурникова и

Н. М. Кудрявцева

Заявитель

1.

Изобретение относится к технологии получения сернокислого окисного железа, которое применяется,,в частности, как,коагулянт в процессах водооч и стии.

Известен способ получения растворов сернокислого окисного железа путем анодного окисления раствора сернокислого закисного железа в ано д ном пространстве диафрагменного электролизер а.

Недостатками известного способа являются ,периодичность процесса,,высокое содержание примесей в получаемых растворах, что препятспвует их;использованию для переработки на коа гулянт, применяемый в процессах водоочистки, а также недостаточно .высокая концен пр ация,получаемых р а створов.

По предлагаемому способу для интенсификации процесса и получения распворов сернокислого окисного железа, пригодных для переработки на,коагулянт, дспользувмый в процессах водоочистки, окисление распвора ведут последовательно в каакаде диафрагменных электролизеров на анодах из графита или платины при температуре не ниже 50 С и плотности тока в перовом электрол изере 5 — 7 а/дм, в последующих — ниже 5 аlдм, в катодные пространства электролизеров подают более концентрированный, чем отоисляемый, раствор сернокислого заиисного железа и осуществляют п ротивоток католита через диафрагму в анод2 ное простран "òâî. В качеспве диафрагмы используют уплотнанлую термообрабопкой кислотостойкую iëориновую ткань, авредпоч пительно ткань артикула 2088 толщиной 0,6 мм.

Режим термообработкп ткани следующий:

«варка» в разбавленном распворе нейтральной соли, например (ЖН4) zSO4 (50 г/л), и в воде при отсутствии:кипения; температура около

100 С; время 6 — 15 лин. Удельная протекае10 мость термоуплотненной в течение 7 мин ткани около 0,01 л/дм час. Предпочтительно использовать диафрагму с удельной протекаемостью

0,007 — 0,012 л/дма час.

В качестве материала катода применяют

15 железо, н ерж а веющую сталь или титан. При электролизе на,катоде выделяется осадок чистого металлического железа.

Окисленный раствор (раствор сульфата окиси железа) подвергают концентртврованию

20 и грапуляции в охлаждаемых прануляторах или сушке в кипящем слое или в раопылительной сушилке. В последних случаях можно полу1чать безводный продукт.

Полученные гранулы или порошок являют23 ся готовым продуктом. Гранулотрованный проду кт удовлетворяет требованиям ВТУ МХП

3876-53 па железный коагулянт. Осадок чистого эл ектр ол ипич еского железа может быть использован для получения из него дроб30 ленпем и размолом железного порошка.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ СЕРНОКИСЛОГО ОКИСНОГО

)К ЕЛ ЕЗА

381610

Пред)мет изобретения

Составитель Ф. Львович

Техред Г. Дворина Корректор Т, Гревцова

Редактор Н. Корченко

Заказ 3942 Изд, № 1502 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская типография

Пример. Исходный раствор концентрации

300 г/л FeSO4 электрохимически окисляется по реакции Fe+ — е - Ре+з в каскаде, состоящем из д)вух диафрагмен)ных.ванн. Раствор подают в анодное пространство первой )ванны

ыаскада и при температуре 60 С и .плотности тока 5 а/дм окисляют на прафитовом аноде с выходом по току около 95 до )превра)щения

65 — 70% содержащегося в расово)ре железа в трехвалентное состояние.

Аналогичный по составу раствор заливают в катодное пространство, г)де в процессе электролиза на катоде из нержавеющей стали

1Xi18H10T из католита осаждается метилл)ическое железо с выходом по току Около 80 /о. При этом за счет поддержания перепада уровней в ячейках создается п ротекание )ра)ст)вора в анодпое пространство в количестве 0,01 — 0,02 лlдм поверхности диафрагмы в час. Для поддержания постоянства заданной концентрации сульфата закисси железа в каголите осуществляют непрерывное, питание катод ного пространства раствором 350 г/л FeSO4.

Для окисления 1 л раствора до превращения 65 — 70% содержащегося,в растворе железа в трехвалентное состояние необходимо пропускать через первую ванну 37 а-час электричества. При этом на катоде одно временно выделяется 31 г железа н оавобождаетоя

66,3 гра)мм-ионов $0 4, которыепереходятчерез диа фрагму в а)нодное пространст)во и образуют 262 г Гез (SO4) .

После достижения данной степени окислен ия осуществляют проток раствора через анодное п)ростра)нство со окоростью, обеспечивающей непрерывное удаление из ванны образующогося в процессе электролиза ген($04)з. Таким образом, с)Горость непрерывной циркуляции электро. тита в аподпом прос1)ранстве пер.вой ванны о)коло 0,027 л/а-час.

Анолит пер)вой ванны подают в анодное простра)н)саво второй ванны каскада и при плотности тока 2 а/дл)з доокисляют на графитовом аноде до остаточной конце)нтраци)и двухвалентного железа примерно 5 /о от его перво,начального cîäåði)4çrl)rë со срc,ò)11)м выходом по току 80%. Для доокисления 1 л раствора через .вторую ванну необходимо пропускать î"оло 18,5 а-час электричества. Таким ооразом, скорость ци)ркуляции электролита через аноднгое пространство второй ванны около

0„054 л/а-час. На катоде при равном выходе по току осаждается 15,5 г железа. Следовательно, суммарный вес осадка железа 46,5 г/л окисl0 ленного раствора.

Пр и средне)м напряжении на ванне около

5 в удельный расход электроэнерггги при окислении.на 95% исходного раствора с содержанием 300 г/л FeSO4 составляют 0,28-- 0,30 квт-«/.ê

l5 Из 1 л ра)сгвора при последующей переработке

)получается в пересчете на продукт с 20/II-ныгм содержанием ГезОз 720 г коагулянта пли в пе)ресчете на девятиводную соль 550 г твердого продукта.

1. Споооб получения растворов сернокпслого окисного железа путем анодгного о)сислен))я

25 раствора сернокислого закионого железа в анод ном пространстве диафрагменного электролизера, отличаюи/ийся тем, что, с целью интенсификации процесса и получения растворов серпокислого окис))ого железа, пригодных

30 для переработки па коагулянт, пр;)мспяемый в процесса. водооч))стки, ок))слепне раствора ведут последовательно в каскаде электролизеро)в на графитовых или платиноьых анода при температуре не ниже 50 С, плотность тока в первом э )ектрол))зере каскада поддержиB

5 а/дя, в катодсиые пространства эс))ктролизеров подают более концентрированный, чем окивлсяемый, раствор серсиокислс)го закпспого

40 железа и осуществляют противоток )сатол))та через диафрагму в анодное простра ICTBO.

2. Спосоо по п. 1, отличаюи)ийся тем, что процесс ведут с термоуплотненным:i xëoðèr:о.вы)м)и диафрагмами с уделы)ой протекае45 мостью 0,007 — 0,012 л. 03l час.