Способ получения пербората натрия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Соизэ Советских
Социалистических
Респубпии
0ll ИСАНИ
ИЗОВРЕТЕ НИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ
>897898 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.0376 (2) ) 2336631/23 с прнсоединениект заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 15. 01 ° 82. Бюллетень Ю
Дата опубликования описания 15.01 (51)М. Кл, С 25 В 1/32
3Ъоударотееный комитет
СССР во делан изобретений н открытий (53) УДК 661.495 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Ж.-Л.Л.Верт, A.È.Ãóäàíèñ, С.С.Мар
А.А.Руденко и Г.А.Серышев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРБОРАТА НАТРИЯ
Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частнос-. ти к получению перборатов.
Известен электрохимический способ получения пербората натрия электролизом раствора, содержащего анионы карбоната, бикарбоната и литабората с использованием платинового анода с последующей кристаллизацией продукта Л.
Наиболее близким к изобретению является способ получения пербората электролизом боратно-карбонатных растворов при анодной плотности тока 0,8 А/см, температуре 10- 12оС с использованием платиновых анодов (23 .
Недостатком известных способов является невысокий выход к току целевых продуктов и значительные потери
° платины. Кроме того, общим недостатком электрохимического получения анодных продуктов является потеря, .выделяющегося на катоде электролизера водорода, который в настоящее время после необходимой очистки выб- расывается в атмосферу.
Целью изобретения является повышение выхода по току целевого продукта и снижение энергозатрат на проведение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что электролиз боратно-карбонатного раствора ведут в бездиафрагменном
10 электролизере с использованием катода, содержащего гидрофобизированную пористую токопроводящую подложку с нанесенными на нее катализатором из гидрофобизированной дисперсным политетрафторэтиленом газоканальной или ацетиленовой сажи, и пористого гид" рофобного анода, катализированного платиной, при катодной плотности то" ка 35-45 мА/см - и подачи на катод, кислорода или кислородсодержащего га- за, а на анод водорода.
На катоде в результате восстановления кислорода происходит восстановление пербората или промежуточного
Способ
Кислород Воздух
Используемый газ
0,04
0,.04
0,05
0,3 вспомогательном
Выход по току при С) = 1,2 г/л, <о
90
4,8
0,6
0,6
Напряжение, В
4,5
34
Водород
2,7
Нет
Побочные продукты
3 89 соединения с активным кислородом по реакции
О + ВО + Н О + 2е † + 2ОН
О + Н О + 2е — НО + ОН"
На гидрофобном аноде при потенциале, недостаточно высоком для окисления активных соединений, полученных в процессе электролиза, протекает только реакция окисления водорода.
Н + 20Н вЂ” 2 H O + 2е
Таким образом, замена электродов из дефицитной платины, снижение напряжения на клеммах электролизера и утилизация (хотя бы в качестве деполяризатора) катодного водорода, выделяющегося в качестве побочного продукта в производстве хлорной и над-.. серной кислот, позволяет повысить выход по току целевого продукта. Предлагаемые электроды выдерживают нагрузки до 45-50 мА/см, после чего их потенциал становится отрицательным и
Технологические параметры
Плотность тока на электроде, А/см рабочем
Количество электричества на образование 1 л раствора с /C/=1,2 г/л, А ° ч
Энергозатраты на образование 1 л раствора, Вт ° ч
Из представленных данных следует, что применение изобретения позволяет значительно повысить выход по тона катоде вместо образования соединений с активным кислородом происходит выделение водорода. При любом значении Д < 66 40 мА/см на электроде
2 происходит образование целевого продукта с выходом по току 90-1003 в зависимости от используемого газа (воздуха или кислорода). Технологическая плотность тока для получения
10 товарного продукта определяется оптимизацией различных параметров, связанных с конструкцией электролизера: падением напряжений, скоростью потока электролита, профилем температур
1s и т.п. Однако снижать ее более, чем на 254 от оптимальной вероятно нецелесообразно и оптимальным является интервал 35-45 MA/см .
Технологические параметры предлагаgO емого процесса получения пербората при 10 С в сравнении с известным представлены в таблице.
Предлагаемый Анодный (извес1ный) ку целевого продукта и значительно снизить энергозатраты на проведение процесса.
Формула изобретения
Составитель T.Áàðàáàø
Редактор И.Митровка Техред А. Савка
Корректор " Швыдкая
Заказ 11884/39 Тираж 686 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ получения пербората натрия, включающий электролиз боратно-карбонатного раствора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода по току и снижению энергозатрат, процесс ведут в бездиафрагменном электролизере с использованием катода, содержащего гидрофобизированную пористую токопроводящую подложку с нанесенным на нее катализатором из гидрофобизированной дисперсным политетрафторэтиленом газока7898 4 нальной или ацетиленовой сажи, и пористого гидрофобного анода, катализированного платиной, при катодной плоскости тока 35-45 мА/см и подаче на катод кислорода или кислородсодержащего газа, а на анод водорода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
10 1. Савинов В.Г. Пербораты и методы их получения. ЛГНТИ, 1931,стр.35.
2. Авторское свидетельство СССР
8 323942, кл. С 25 В 1/32, 1975 (прототип).