Электролизер

Электролизер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц654696

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.11.77 (21) 2542587/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М, К..

С 25В 9/00

Государственный комитет (53) УДК 621.3.035..14 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

P. И. Агладзе, М. Я. Гдзелишвили и Т. И. Пухашвили

Институт неорганической химии и электрохимии

АН Грузинской CCP (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР

Изобретение относится к области электрохимии марганца, а именно к электролизерам, используемым для электрохимического получения марганцевых соединений.

Известен электролизер для получения марганцевой кислоты, содержащий корпус и расположенные в нем растворимый анод и катод, разделенные пористой диафрагмой ((1).

Известен также электролизер, содержа- 10 щий корпус и расположенные в нем растворимый и нерастворимый аноды и катод, а также пористую диафрагму. Пористая диафрагма разделяет нерастворимый а иод от растворимого анода и катода (2). 15

Недостатком указанных электролизеров является возможность получения только одного продукта, а также высокий расход электроэнергии.

Целью изобретения является одновременное получение марганцевой кислоты и перманганата калия и снижение расхода электроэнергии.

Указа иная цель достигается электролизером, содержащим кор пус и расположенные в нем катоды, аноды и пористую диафрагму, в котором аноды выполнены растворимыми из марганецсодержащего сплава и расположены по обе стороны от диафрагмы, а катоды снабжены системой внутреннего охлаждения и выполнены из латуни или меди.

На чертеже изображена принципиальная схема электролизера.

Электролизер состоит из корпуса 1, разделенного пористой диафрагмой 2 на две ячейки 3 и 4. В ячейках 3 и 4 расположены растворимые аноды 5 и по обе стороны анодов расположены латунные либо медные катоды 6. Ячейка 3 предназначена для получения перма нганата калия.

В ячейке 4 расположены ферромарганцевые аноды 5, служащие для протекания синтеза марган|цевой кислоты.

В обе ячейки 3 и 4 заливается щелочнокарбонатный электролит. Питание анодов

5 и катодов 6 в ячейке 3 осуществлено от источников 7 питания, а анода 5 и катодов

6 в ячейке 4 — от источника 8 питания.

Электролизер работает следующим образом.

С помощью источников 7 и 8 возможно регулирование силы тока, протекающего через аноды 5. При подаче постоянного тока на аноды происходит электросинтез марганцевокислого аннана окислением марганца. Одновременно в ячейке 4 накапливается марганцевая кислота, которую пос654696

Формул а из о бр ет ения

Составитель Ф, Львович

Корректор В. Дод

Редактор T. Пилипенко

Техрсд А. Камышникова

Заказ 319/6 Изд. № 261 Тираж 726 Подписное

11ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ле достижения необходимой концентрации сливают, и в ячейку вновь заливают щелочнокарбонатный раствор.

В ячейке 3 в результате:растворимых ферромарганцевых анодов синтезируется 5 перманганат калия, который в течение электролиза кристаллизуется пз раствора.

В этой ячейке одновременно протекают два процесса: утилизация (использование) щелочи, находящейся в ячейке 4, и поддер- 10 живание постоянной концентрации щелочи в ячейке 3 за счет нейтрализации марганцевокислого аниона щелочью.

Синтез марганцевокислого аниона идет по:реакции Мп+4Н20 1-7е — НМп04+ 15

+3,5Н . Одновременно идет процесс электродиализа иона калия из ячейки 4 в ячейку 3. B ячейке 4 раствор обогащается марганцевой кислотой, а в ячейке 3 за счет электродиализа происходит пополнение 20 концентрации щелочи, убывающей вследствие выделения из раствора образовавшихся кристаллов перманганата калия.

Контролирующим прибором является рН-метр. По указанию рН-метра и анали- 25 тического контроля раствора на содержание марганцевой кислоты и иона калия осуществляется корректировка р а створов.

Растворы как марганцевой кислоты, так и перманганата калия отфильтровываются. 30

Предложенная конструкция электролизера обеспечивает: пол ное использование тока на получение марганцевой кислоты и перманганата калия за счет сочетания в одном электроли- 35 зере электродиализа и процесса анодного растворения марганца; сокращение расхода катодного материала в 1,5 раза за счет использования катодов общих для обоих процессов; 40 снижение расхода электроэнергии в 2раза, за счет снижения напряжения 1на, ванне от 10 до 5,4 В и увеличения выхода по току продуктов электролиза на 30 — 45%; возможность получения в одном электро- 45 лизе двух продуктов, что обеспечивает сокращение производственных площадей.

Электролизер, содержащий корпус, расположенные в нем катоды, аноды и пористую диафрагму, разделяющую аноды и катоды, отличающийся тем, что, с целью одновременного полу.чения марганцевой кислоты и перманганата калия, снижения расхода электроэнергии, аноды выполнены растворимыми из марганецсодержащего сплава и расположены по обе стороны от диафрагмы, а катоды снабжены системой внутреннего охлаждения и выпол нены из латуни или м.ди.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 512667, кл. С 25В 9/00, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР № 417981, кл. С 25В 9/00, 1973.