JPS62501979A - 硫酸性のクロム−３−溶液からクロム−６−溶液への電気化学的酸化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 硫酸性のクロム−■−浴溶液らクロム −■−浴溶液の電気化学的酸化方法 本発明は、硫酸性のクロム−■−浴溶液らクロム−■−浴溶液の電気化学的酸化 方法に関する。

煙突排気ガスの酸化的浄化の際に生ずるような、硝酸を含有するλ酸性クロムー ■−溶液の浄化は、多大の困難をもたらす。酸化剤の処理の際に、硝酸が電解液 中に残存するならば、クロム−■−イオンの存在下に陰極において水素のほかに ３０％までの゛アンモニウムイオンが生ずる。このアンモニウム塩の搬出は、費 用のかかる方法によってのみ可能でるる。

硝酸が完全に系から除去されるならば、陰極反応として水素の発生が残るが、そ の際、硫酸溶液から陰極においてクロムが析出するというおそれがラシ、このも のは、溶液に再び添加されなければならない。

実用上達成されうる電解摺電圧−ｌｆ、は、このような配置においては、４．８ ないし６．４ボルトであるが、クロムで覆われた陰極の導電率が悪くなるために 、更になお高くなることがおる。

本発明の解決すべき課題は、冒頭に述べたような方法において、一方では公知の 方法の欠点を取除くと共に、他方においては電解のための電気費を低減させるよ うな方法を開発することである。

本発明による方法は、電解液中に硝酸、硫酸およびクロムが含有されておシ、そ の際硝酸は、陰極として用いられることおよび陰極室中に存在する電解液中に酸 素および／または空気を吹込むことによって硝酸が再生されることを特徴とする 。

本発明による方法は、著しくよシ正の方向への電極電位によって水素電極を電極 反応に対して補償することによシ、電解における電気費を著しく減少せしめるこ とを可能にする。

最も陽性な陰極反応としては、陰極酸素還元が提供される。しかしながら、酸性 溶液中の酸素の還元は、動力学的に強く抑制される。使用しうる酸素電極は、酸 性媒質中で貴金属を°基礎とした高価な触媒かまたは適当なレドックス伝達体を 必要とする。レドックス伝達体の還元された形は、電解液中に溶解さ九た酸素に よって再び酸化されうるような、高い反応性を有しなければならない。本発明に よる方法のための陰極反応としては、硝酸の還元が選択されなければならなかつ 念。何となｎば＋９４０ｍＶを有する可逆的電位が酸素電極のそｎに近いからで ある。これらの条件下で到達しうる電解摺電圧はＩｌｌ、９ボルトないし約２ボ ルトでるる。このことは、電解のための電気費が約晃まで低下されうろことを意 味する。

本発明のもう一つの利点は、もっばらニドローゼガスが硝酸まで酸化さｎるとい う方法においては、クロム硫酸よシの硝酸の費用のかかる定量的な除去が省略さ ｎることそして反応条件下において、すなわち正の＋８　、ｌ　ＯｍｖＡｗＥ　 の電位においては硝酸はアンモニアまで還元されることはないというこトニらる 。

本発明の特別な特徴によれば、この電解は、好ましくは、Ｈ２ＳＯ，２０Ｐ　／ 　ｔないし５ｏｏｙ７ｔ。

ＨＮＯ３２０？　／　ｌないし２ｏｏｒ／ｚおよびクロム２ｏｙ／ｌないし３０ 　ｙ　／　ｔの電解液組成を用いて操作される。

本発明のもう一つの特徴によれば、陰極材料として好ましくは活性炭および／ま たは黒鉛が使用される。

本発明の一つの実施態様によれば、陽極材料として例えば二酸化鉛、二酸化マン ガン、二酸化スズおよび／またはそれらの組合せが使用される。

電解槽は、隔膜によって隔てられ之、数個の直列に接続された陽極−および陰極 室の通常の配置からなシ、その際陽極および陰極は、双極電極として作用する。

電解液は、適当な導管を介して個々の陰極室にそして次に陽極室に導かれそして 多岐管を経て取出される。空気および／または酸素は、例えば、陰極室の底部に 配置された孔あき管を介して吹込まれる。

流出する過剰のガスは、吸引されそして電解槽に再び導入される。浄化さｎｆｃ 酸素が連続的に補給される。

陰極としては、活性炭または黒鉛からなる多孔性のガス拡散電極かあるいは同じ 材料からなる振動型電極が使用される。使用ずみの残存ガスは、陰極反応の際に 中間生成物として生成することがラシそしてガス流と一緒に同伴される痕跡量の 酸化窒素と共に酸化による還突排気ガス洗滌に再び供給される。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　τ０　′上ＡＥ　工ＮＴ三ＲＮＡＴｒＯｌＩＡＬ　ＳＥ入只ＣＨＲ 三？ＯＲＴ　０ＮＵＳ−Ａ−４００６０６７０１１０２／７７　Ｎｏｎｅ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．硫酸性のクロム−ＩＩＩ−溶液をクロム−ＶＩ−溶液に電気化学的に酸化す る方法において、電解液中に硝酸、硫酸およびクロムが含有されており、その際 硝酸は陰極として作用する酸素電極のためのレドツクス伝達体として使用され、 そして陰極室内に存在する電解液中に酸素および／または空気を吹込むことによ つて硝酸が再生されることを特徴とする上記電気化学的酸化方法。
2. ２．電解が好ましくはＨ２ＳＯ４２０ｇ／ｌないし３００ｇ／ｌ、ＨＮＯ３２０ ｇ／ｌないし２００ｇ／ｌおよびクロム２０ｇ／ｌないし３０ｇ／ｌの電解液組 成を用いて操作される請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．陰極材料として好ましくは活性炭および／または黒鉛が使用される請求の範 囲第１項または第２項に記載の方法。
4. ４．陽極材料として例えば二酸化鉛、二酸化マンガン、二酸化スズおよび／また はそれらの組合せのような高い酸素過電圧を有する電極が使用される請求の範囲 第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。