Способ получения свинцовых кронов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
>427036
Союз Советских
Социалистииеских
Республик (61) Зависимое от авт. свидстсльства— (22) Заявлено ОС.02.72 (21) 1746241/23-26 (51) М. Кл. С 09с 1/14
С 01 g 37/14
С O l g 21/20 с присоединением заявки— (32) Приоритет—
Опубликовано 05.05,74. Бюллетень ¹ 17
Дата опубликования описания 04.11.74
Гасударственный камитет
Савета Министрав СССР ва делам изобретений и аткрытии (53) УДК 667.622,115. .1:667.б22. .117.6 (088.8) (72) Авторы изобретения Н. А. Карнаев, А. И. Левин, А, А, Ваулина, T. И. Иваницкая, T. А. Кириченко, Н. П. Балина, М. Г. Иванова, Е. А. Кинева, В. М. Секираж, В. И, Чуркин, В. Г. Вахтин, Б. А. Пахомов, В. А. Рябин, А. H. Шмидт, Н. Я. Козионов, М. И. Корсакова и 1О. К. Кисиль (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВИНЦОВЫХ КРОНОВ
Ph — 2e -> Pb
На катоде выделяется водород:
2НеО + 2е - Н2 + 20Н,Изобретение относится к технологии производства свинцово-хромовых пигментов: лимонного, желтого и оранжевого.
Известен способ получения свинцовых кронов путем химического растворения металлического свинца или свинцового глета в азотной кислоте при,повышенной температуре. Полученный раствор обрабатывают хромовой смесью, согдержащей хромовый ангидрид и серную кислоту.
/Прн приготовлении свинецсодержащего раствора расходуется дорогостоящая азотная кислота, требуется специальное кислотоупорное оборудование и дополнительное оборудование для улавливания выделяющихся окислов азота.
С целью организации непрерывной технологии, интенсификации процесса, повышения качества получаемых продуктов, ликвидации непроизводительных отходов по предлагаемому способу хромовую смесь подают в электролизер с растворимыми свинцовыми анодами и катодами из химически стойкого материала, например свинца, никеля, нержавеющей стали, титана, в котором ведут электролиз раствора азотнокислой соли при плотности тока
1 — 100 а/дл, температуре 20 — 70 С.
Электролиз осуществляют в электролизере непрерывного действия с диафрагмой или без диафрагмы.
Диафрагма представляет собой ячейки нз перхлорвиниловой ткани, предварительно прокипяченной в течение 7 — 10 лин. Электролиз ведут в растворе азотнокислого калия или азотнокислого натрия. Концентрация азотпокислой соли 100 — 300 г/л. Снижение концентрации азотнокислой соли ниже 10% повышает расход электроэнергии, так как уменьшается электропроводность электролита. Повышение концентрации выше 30% нецелесообразно, это увеличивает расход соли.
С момента включения тока в электролит с определенной скоростью задается расчетное количество хромовой смеси.
Концентрация хромового ангидрида в смеси 40 — 530 "/ë, концентрация серной кислоты
20 — 250 г/л. Количество хромовой смеси обусловливается требуемым составом крона и условиями электролиза.
При электролизе на аноде идет процесс раствор=ния свинца по реакции: отсюда суммарная реакция
30 Рh + 2НеО == Рh(ÎH) n + Не.
427036
nPbCrO„- mPbSO<, например, по реакции
РЬ (ОН) 2 + 2CrOg + I IgSO, - 2PbCr0 PbSO<+4I120.
ЗО
Составитель Ф.
Львович
Техрсд Е., Борисова
Корректор В. Гутман
Редактор Г. Ивченкова
Заказ 1660/516 11ад. ¹ 821 Тираж 678 Г!одписное
ЦНИИПИ Государствеппоro комитета Совета Мпппстров СССР по делам изобретений п открытий
Москва, К-З5, Раушскап наб., д. 4/5
Тпп. Харьк. фил. пред. «Патент»
Растворившийся свинец связывается с хромовы » ангидридом и серпой кислотой с образованием двойной соли
Азотнокислый калий (или натрий) является переносчиком электричества и в реакции не участвует.
Электролиз проводят при рН 2 — 9. Величина рН изменяется в зависимости от состава и оттенка получаемого крона. Электролиз осуществляют при непрерывной циркуляции электролита. При наработке определенного количества крона суспензию непрерывно выводят из системы на фильтрацию. Фильтрат возвращают на электролиз.
Пример 1. Получение желтого свинцового крона.
Электролит представляет собой 15% -ный раствор UlaNOq, рН4. Хромовая смесь содержит 80 г/л СгОа и 39 г/л 12SO4 Электролиз проводят в диафрагменном элекгролизере с катодом из нержавеющей стали. Хромовую смесь вводят в анодное пространство электролизера. Расход хромовой смеси 0,16 л/час.
Электролиз ведут при избытке шестивалентного хрома в электролите 0,3 — 0,5 г/.г CrO>.
В катодное пространство электролизера вводят 15%-ный раствор ХаХОа. Плотность тока при электролизе 23 а/дя . Ток — 8 а.
Температура электролита 50 С. Напряжение на ванне 6 в. Анодный выход по току 99%.
При наработке крона пульпа с соотношением
Т: SK = 1: 20 непрерывно отводится па фильтрацию. Получающийся крон соответствует требованиям стандарта.
Пример 2. Получение желтого свинцового крона.
Электролит представляет собой 20%-пый раствор ККОа, рНЗ, хромовая смесь имеет состав, указанный в примере 1. Электролиз проводят в электролизере проточного типа
5 !
О
25 без диафрагмы с никелевым катодом. Расход хромовой смеси при концентрации 80 гкг
СгОа и 77 г/г I SO4 составляет 100 л, час.
Избыток хром а в электролите О, 3 — 0,6 г/л
СгО„. Плотность тока при электролизе
11,5 аlдм . Ток — 5000 а. Температура электролита 20 С, Напряжение 5 5 в. Анодный выход по току 99 /о. Получающийся крон соответствует требованиям стандарта. Оранжевый крон получается при тех же условиях, что и желтый, но при рН электролита 7 — 9.
Пример 3. Получение лимонного крона.
Электролит представляет собой 15% -ный раствор I(iUOg, рНЗ. Хромовая смесь содержит 80 г/л Cr03 и 78 г, л H2SO,. Электролиз проводят в диафрагменном электролизере с никелевым катодом, Расход хромовой смеси
0,094 л/ча». Электролиз ведут при избытке свинца в электролите, равном 0,1 г/л. Плотность тока 23 а/дм . Температура электролита 50 С. Напряжение па ванне 6,1 в. Ток—
8 а. Аподный выход по току 99%. Получающийся крон соответствует требованиям стандарта.
Предмет изобретения
1. Способ получения свинцовых кропов путем обработки свпнецсодержащего раствора хромовой смесью, содержащей хромовый ангидрид и серную кислоту, огличаюш,ггася тем, что, с целью организации непрерывной технологии, интенсификации процесса, повышения качества получаемых продуктов, ликвидации непроизводительных отходов, хромовую смесь подают в электролизер с растворимыми свинцовыми анодами и катодами из химически стойкого материала, например свинца, никеля, нержавеющей стали, титана,,в котором ведут электролиз раствора азотнокислой соли при плотности тока 1 — 100 а/дм -, температуре 20 — 70 С.
2. Способ по п. 1, итличающийгся тем, что хромовая смесь содержит 40 — 500 г/л хромового ангидрида и 20 — 250 г/л серной кислоты.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличагощийся тем, что, в качестве раствора азотнокислой соли используют раствор азотпокислоrî натрия или калия с концентрацией соли 100 †3 г/л.