CZ278744B6 - Process of electrochemical production of ferrates(vi) - Google Patents
Process of electrochemical production of ferrates(vi) Download PDFInfo
- Publication number
- CZ278744B6 CZ278744B6 CS923481A CS348192A CZ278744B6 CZ 278744 B6 CZ278744 B6 CZ 278744B6 CS 923481 A CS923481 A CS 923481A CS 348192 A CS348192 A CS 348192A CZ 278744 B6 CZ278744 B6 CZ 278744B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- current
- current density
- component
- ferrates
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Description
Způsob elektrochemické výroby železanůMethod of electrochemical production of ferrates
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu elektrochemické výroby železanů elektrochemickou oxidací železné anody.The invention relates to a process for the electrochemical production of ferrates by the electrochemical oxidation of an iron anode.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Sloučeniny šestimocného železa patří mezi perspektivní látky, které mohou nahradit například manganistany v různých oblastech chemického průmyslu.Iron (VI) compounds are promising substances which can replace, for example, permanganates in various areas of the chemical industry.
K nejvýhodnějším způsobům výroby železanů náleží elektrochemická oxidace železa a litiny v roztocích alkalických hydroxidů. Obvykle se k tomuto účelu používá stejnosměrný proud o vhodné anodické proudové hustotě. Nevýhodou se ukazuje být ta skutečnost, že povrch anody se během elektrolýzy pasivuje a proudové výtěžky v tomto případě výrazně klesají s časem. Integrální proudový výtěžek potom je samozřejmě velmi nízký.The most preferred methods for producing ferrates include the electrochemical oxidation of iron and cast iron in alkali hydroxide solutions. Usually a direct current of suitable anodic current density is used for this purpose. A disadvantage appears to be the fact that the anode surface is passivated during electrolysis and the current yields in this case decrease significantly with time. The integral current yield is of course very low.
Jak zjistili G. Grube a H. Gmelin (Zeitschrift fůr Elektrochemie 7, 153 (1920)), pasivaci povrchu anody lze zpomalit a'proudový výtěžek lze výrazně zvýšit použitím střídavé složky s vhodným poměrem amplitudy proudové hustoty této střídavé složky k proudové hustotě stejnosměrné složky. Ta zabraňuje poklesu proudových výtěžků s časem. Avšak optimální poměr se měnil s teplotou elektrolytu, například při teplotě 30 °C měl hodnotu 2,5 a při teplotě 35 °C byl tento poměr 1,5, což výrazně znesnadňuje použití tohoto způsobu za účelem zabránění pasivace anody během výroby železanů. Vliv frekvence nebyl považován za důležitý a proto nebyl ani sledován. Veškeré pokusy byly prováděny při konstantní frekvenci superponované střídavé složky elektrického proudu, a to 50 Hz. V dosavadních aplikacích docházelo vzhledem k proudovým nárokům na oxidaci železa z kovového stavu do šestého oxidačního stupně ke značným ztrátám elektrického náboje, respektive proudu.As found by G. Grube and H. Gmelin (Zeitschrift fur Electrochemistry 7, 153 (1920)), the passivation of the anode surface can be slowed and the current yield can be greatly increased by using an AC component with a suitable ratio of the AC current amplitude to DC current density. . This prevents the current yields from decreasing with time. However, the optimum ratio varied with the electrolyte temperature, for example at 30 ° C was 2.5 and at 35 ° C the ratio was 1.5, making it considerably more difficult to use this method to prevent anode passivation during ferrate production. The frequency effect was not considered important and was therefore not monitored. All experiments were carried out at a constant frequency of the superposed alternating current component of 50 Hz. In the current applications, due to the current requirements for iron oxidation from the metal state to the sixth oxidation stage, there was a considerable loss of electric charge or current, respectively.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob elektrochemické výroby železanů podle vynálezu, používající střídavé složky elektrického proudu superponované na stejnosměrnou složku elektrického proudu. Podstatou vynálezu je, že frekvence střídavé superponované složky elektrického proudu je v rozmezí od 1,0 do 30,0 Hz při poměru amplitudy proudové hustoty střídavé složky elektrického proudu k proudové hustotě stejnosměrné složky elektrického proudu v rozmezí od 2,1 do 2,5.These drawbacks are overcome by the method of electrochemical production of ferrates according to the invention using alternating current components superimposed on a direct current component. It is an object of the invention that the frequency of the AC superposed component of the electric current is in the range of 1.0 to 30.0 Hz at a ratio of the amplitude of the AC current density to the DC current density in the range of 2.1 to 2.5.
Výhodou způsobu elektrochemické výroby železanů pc.dle vynálezu je, že pracuje-li zařízení v tomto režimu, není optimální frekvence střídavé složky závislá na teplotě, zařízení proto není nutno termostatovat a také zdroj elektrického proudu může být konstruován pro jeden poměr amplitudy proudové hustoty střídavé složky elektrického proudu k proudové hustotě stejnosměrné složky elektrického proudu a jednu frekvenci střídavé složky, čímž se snižují investiční náklady na tuto technologii a její energetická náročnost.The advantage of the method of electrochemical production of ferrates pc according to the invention is that when the device operates in this mode, the optimum frequency of the AC component is not temperature dependent, therefore the device does not need to be thermostatized and the power source can also be designed for one AC current to the current density of the DC component and one frequency of the AC component, thereby reducing the investment cost of the technology and its energy consumption.
-1CZ 278744 B6-1GB 278744 B6
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad 1Example 1
Do elektrolyzéru s katodou a anodou ze železa, s diafragmou z neplněného polyvinylchloridu, byl nalit roztok hydroxidu sodného NaOH o koncentraci 14 mol/dm3.A 14 mol / dm 3 sodium hydroxide solution was poured into a cathode-iron anode electrolyser with an unfilled polyvinyl chloride diaphragm.
Anoda byla katodicky aktivována po dobu 30 minut při stejnosměrné proudové hustotě 20 mA/cm2. Potom byla zahájena vlastní elektrolýza. Při teplotě elektrolytu 20 °C byla použita anodická proudová hustota, jejíž stejnosměrná složka měla hodnotu 16,7 mA/cm2 a amplituda střídavé složky 35 mA/cm2. Poměr amplitudy proudové hustoty střídavé složky elektrického proudu k proudové hustotě stejnosměrné složky elektrického proudu měl hodnotu 2,1 při frekvenci střídavé složky 1 Hz. Po 180 minutách trvání elektrolýzy byl anolyt z elektrolyzéru vypuštěn a titračně stanoven obsah železanu sodného, který činil 192 mg, což odpovídá proudovému výtěžku 20,2 %.The anode was cathodically activated for 30 minutes at a DC current density of 20 mA / cm 2 . Then the actual electrolysis was started. At an electrolyte temperature of 20 ° C, an anodic current density having a DC component of 16.7 mA / cm 2 and an AC component amplitude of 35 mA / cm 2 was used . The ratio of the amplitude of the AC current density to the DC current density was 2.1 at an AC frequency of 1 Hz. After 180 minutes of electrolysis, the anolyte was drained from the electrolyzer and the sodium ferrate content was determined by titration to 192 mg, corresponding to a current yield of 20.2%.
Příklad 2Example 2
Postup byl shodný s postupem v příkladě 1. s tím rozdílem, že amplituda proudové hustoty střídavé složky elektrického proudu měla hodnotu 41,75 mA/cm2 a poměr amplitudy proudové hustoty střídavé složky elektrického proudu k proudové hustotě stejnosměrné složky elektrického proudu měl v tomto případě hodnotu 2,5. Za těchto podmínek bylo dosaženo proudového výtěžku 23,5 %.The procedure was the same as in Example 1. except that the AC current amplitude was 41.75 mA / cm 2, and the AC current to DC current density was in this case 2.5. Under these conditions, a current yield of 23.5% was achieved.
Příklad 3Example 3
Postup byl shodný s postupem v příkladě 1. s rozdílem ve frekvenci superponované střídavé složky která měla v tomto případě hodnotu 30 Hz. Za těchto podmínek bylo dosaženo proudového výtěžku 22,6 %.The procedure was the same as in Example 1, with the difference in the frequency of the superimposed alternating component which in this case was 30 Hz. Under these conditions a current yield of 22.6% was achieved.
Příklad 4Example 4
Postup byl shodný s postupem v příkladě 1. s rozdílem ve frekvenci superponované střídavé složky, která měla v tomto případě hodnotu 30 Hz, a v amplitudě proudové hustoty střídavé složky elektrického proudu, která měla hodnotu 41.75 mA/cm2. Poměr amplitudy proudové hustoty střídavé složky k proudové hustotě stejnosměrné složky elektrického proudu měl v tomto případě hodnotu 2,5. Za těchto podmínek tylo dosaženo proudového výtěžku 25,1 %.The procedure was the same as in Example 1. with the difference in the frequency of the superimposed AC component, which in this case was 30 Hz, and in the amplitude of the AC current density, which was 41.75 mA / cm 2 . The ratio of the amplitude of the AC current density to the DC current density was 2.5. Under these conditions, the current yield was 25.1%.
Příklad 5Example 5
Postup byl shodný s postupem v příkladě 1 s rozdílem ve frekvenci střídavé složky, která měla v tomto případě hodnotu 5 Hz, a amplitudě proudové hustoty střídavé složky elektrickéhoThe procedure was identical to that of Example 1, with the difference in the frequency of the AC component, which in this case was 5 Hz, and the amplitude of the AC current density of the electric component.
-2CZ 278744 B6 proudu, která měla hodnotu 38.4 mA/cm2. Poměr amplitudy proudové hustoty střídavé složky k proudové hustotě stejnosměrné složky elektrického proudu měl v tomto případě hodnotu 2.3. Za těchto podmínek bylo dosaženo proudového výtěžku 32,1 %.The current was 38.4 mA / cm 2 . The ratio of the amplitude of the AC current density to the DC current density was 2.3. Under these conditions a current yield of 32.1% was achieved.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Způsob elektrochemické výroby železanů podle vynálezu je možno využít pro výrobu látek sloužících k desinfekci a chemickou úpravu pitných a užitkových vod nebo k realizaci některých typů chemických syntéz jako oxidační a kondenzační činidlo ve všech oblastech chemického a farmaceutického průmyslu.The process of electrochemical production of ferrates according to the invention can be used for the production of substances used for disinfection and chemical treatment of drinking and service water or for the realization of some types of chemical syntheses as oxidizing and condensing agent in all areas of chemical and pharmaceutical industry.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS923481A CZ278744B6 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Process of electrochemical production of ferrates(vi) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS923481A CZ278744B6 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Process of electrochemical production of ferrates(vi) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ348192A3 CZ348192A3 (en) | 1994-05-18 |
CZ278744B6 true CZ278744B6 (en) | 1994-05-18 |
Family
ID=5375019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS923481A CZ278744B6 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Process of electrochemical production of ferrates(vi) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ278744B6 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112119304A (en) * | 2018-07-24 | 2020-12-22 | 哈希公司 | Water sample measurement by oxidation of metals to higher valencies |
-
1992
- 1992-11-25 CZ CS923481A patent/CZ278744B6/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112119304A (en) * | 2018-07-24 | 2020-12-22 | 哈希公司 | Water sample measurement by oxidation of metals to higher valencies |
CN112119304B (en) * | 2018-07-24 | 2024-04-09 | 哈希公司 | Water sample measurement by oxidation of metals to higher valencies |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ348192A3 (en) | 1994-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4051001A (en) | Process for regenerating etching solution | |
CN105858990A (en) | Technology and device for preparing sodium hypochlorite solution with zero-emission saline solution of desulfurization waste water | |
KR960014414A (en) | Electrolyzed Water Manufacturing Equipment | |
US5785833A (en) | Process for removing iron from tin-plating electrolytes | |
RU2620228C1 (en) | Method of electrochemical regeneration of cupro-ammonium pickling solution | |
JPS5579884A (en) | Preparation of glyoxylic acid | |
US5496454A (en) | Method for the operation of electrolytic baths to produce Fe3 O4 electrophoretically in a three compartment cell | |
US4127450A (en) | Method for pretreating surfaces of steel parts for electroplating with organic or inorganic coatings | |
CZ278744B6 (en) | Process of electrochemical production of ferrates(vi) | |
US3969207A (en) | Method for the cyclic electrochemical processing of sulfuric acid-containing pickle waste liquors | |
JP2004538375A (en) | Magnesium anodizing system and method | |
JPH04500540A (en) | Conversion of manganate to permanganate | |
CN103628122A (en) | Coppered wire stripping and hanging process | |
US4073705A (en) | Method for treating used or exhausted photographic fixing solution | |
US3493478A (en) | Electrolytic preparation of perchlorates | |
Yuzer et al. | Application of an electrodialysis process to recover nitric acid from aluminum finishing industry waste | |
JPS5475497A (en) | Electrolyzing method for aqueous solution of sodium chloride | |
JP2008214742A (en) | Method for manufacturing hexavalent iron ion solution, anodization treating agent and anodization treatment method for titanium alloy and anodization treatment method for titanium alloy member surface | |
JPS5558383A (en) | Stopping method for electrolytic cell of cation exchange membrane method | |
JPS61261488A (en) | Electrolyzing method for alkaline metallic salt of amino acid | |
JPS5735699A (en) | Production of chrome plated steel plate of superior adhesiveness | |
JP3179721B2 (en) | Wastewater treatment method and apparatus by discharge electrolysis heating | |
CN113912225B (en) | Method for treating and recycling wastewater containing copper coke | |
MD3057G2 (en) | Process for iron or copper electrochemical cleaning | |
US771025A (en) | Manufacture of zinc-white. |