RU2008103350A - METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN PEROXIDE AND CHLORATE - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN PEROXIDE AND CHLORATE Download PDF

Info

Publication number
RU2008103350A
RU2008103350A RU2008103350/15A RU2008103350A RU2008103350A RU 2008103350 A RU2008103350 A RU 2008103350A RU 2008103350/15 A RU2008103350/15 A RU 2008103350/15A RU 2008103350 A RU2008103350 A RU 2008103350A RU 2008103350 A RU2008103350 A RU 2008103350A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
organic
mediator
group
organic salt
partially
Prior art date
Application number
RU2008103350/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2375500C2 (en
Inventor
Магнус РОСВАЛЛЬ (SE)
Магнус РОСВАЛЛЬ
Рольф ЭДВИНССОН-АЛЬБЕРС (SE)
Рольф ЭДВИНССОН-АЛЬБЕРС
Original Assignee
Акцо Нобель Н.В. (NL)
Акцо Нобель Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акцо Нобель Н.В. (NL), Акцо Нобель Н.В. filed Critical Акцо Нобель Н.В. (NL)
Publication of RU2008103350A publication Critical patent/RU2008103350A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2375500C2 publication Critical patent/RU2375500C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26Chlorine; Compounds thereof
    • C25B1/265Chlorates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/28Per-compounds
    • C25B1/30Peroxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

The invention relates to a process for the production of alkali metal chlorate comprising: providing an electrochemical cell comprising an anode and a cathode in separate anode and cathode compartments; contacting the cathode with an electrolyte comprising at least one organic mediator and one or more organic or mineral acids; reacting the organic mediator at the cathode to form at least one reduced form of the mediator; reacting the at least one reduced form of the mediator with oxygen to form hydrogen peroxide; contacting the anode with an anolyte comprising alkali metal chloride; reacting chloride at the anode to form chlorine that is hydrolysed; and, reacting the hydrolysed chlorine to form chlorate.

Claims (19)

1. Способ производства хлората щелочного металла, включающий в себя:1. The method of production of alkali metal chlorate, including: обеспечение электрохимической ячейки, содержащей анод и катод в отдельных анодной и катодной камерах;providing an electrochemical cell containing the anode and cathode in separate anode and cathode chambers; контактирование катода с электролитом, содержащим по меньшей мере один органический медиатор и одну или более органическую или неорганическую кислоты;contacting the cathode with an electrolyte containing at least one organic mediator and one or more organic or inorganic acids; реагирование органического медиатора на катоде с образованием по меньшей мере одной восстановленной формы этого медиатора;reacting the organic mediator at the cathode with the formation of at least one reduced form of this mediator; реагирование упомянутой по меньшей мере одной восстановленной формы медиатора с кислородом с образованием пероксида водорода;reacting said at least one reduced form of a mediator with oxygen to form hydrogen peroxide; контактирование анода с анолитом, содержащим хлорид щелочного металла;contacting the anode with an anolyte containing alkali metal chloride; реагирование хлорида на аноде с образованием хлора, который гидролизуется; иthe reaction of chloride at the anode with the formation of chlorine, which is hydrolyzed; and реагирование гидролизованного хлора с образованием хлората.the reaction of hydrolyzed chlorine with the formation of chlorate. 2. Способ по п.1, в котором концентрация хлорид-ионов в анолите составляет от примерно 30 до примерно 300 г/л в расчете на хлорид натрия.2. The method according to claim 1, in which the concentration of chloride ions in the anolyte is from about 30 to about 300 g / l per sodium chloride. 3. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором рН в объеме анолита составляет от примерно 4 до примерно 10.3. The method according to any one of claims 1 and 2, in which the pH in the volume of the anolyte is from about 4 to about 10. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором электрохимическая ячейка содержит по меньшей мере одну камеру между анодной и катодной камерами.4. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the electrochemical cell contains at least one chamber between the anode and cathode chambers. 5. Способ по любому из пп.1-3, в котором органический медиатор выбирают из группы, состоящей из хинонов, флавохинонов, производных пиридина и кетонов.5. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the organic mediator is selected from the group consisting of quinones, flavoquinones, pyridine derivatives and ketones. 6. Способ по п.5, в котором органический медиатор выбирают из группы, состоящей из хинонов, содержащих (бензо)хиноновый фрагмент.6. The method according to claim 5, in which the organic mediator is selected from the group consisting of quinones containing a (benzo) quinone fragment. 7. Способ по п.6, в котором органический медиатор выбирают из группы, состоящей из антрахинонов, тетрагидроантрахинонов, нафтохинонов, бензохинонов и их производных.7. The method according to claim 6, in which the organic mediator is selected from the group consisting of anthraquinones, tetrahydroantraquinones, naphthoquinones, benzoquinones and their derivatives. 8. Способ по любому из пп.1-3, в котором содержание органического медиатора, включая его восстановленные формы, в католите составляет, по меньшей мере, примерно 1 мас.%.8. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the content of the organic mediator, including its reduced forms, in the catholyte is at least about 1 wt.%. 9. Способ по любому из пп.1-3, в котором католит содержит по меньшей мере частично органическую соль, включающую по меньшей мере один вид органического катиона и/или органического аниона.9. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the catholyte contains at least partially an organic salt, including at least one type of organic cation and / or organic anion. 10. Способ по п.9, в котором содержание упомянутой по меньшей мере частично органической соли в католите составляет от примерно 20 до примерно 99 мас.%.10. The method according to claim 9, in which the content of the at least partially organic salt in the catholyte is from about 20 to about 99 wt.%. 11. Способ по п.9, в котором упомянутая по меньшей мере частично органическая соль присутствует вместе с нейтральным сорастворителем и массовое отношение соли к сорастворителю составляет от примерно 1:1 до примерно 1000:1.11. The method according to claim 9, in which said at least partially organic salt is present together with a neutral co-solvent and the mass ratio of salt to co-solvent is from about 1: 1 to about 1000: 1. 12. Способ по п.9, в котором в католите присутствует нейтральный сорастворитель в количестве вплоть до примерно 50 мас.%.12. The method according to claim 9, in which the catholyte is present neutral cosolvent in an amount up to about 50 wt.%. 13. Способ по п.9, в котором упомянутая по меньшей мере частично органическая соль, которая сама по себе или в сочетании с нейтральным сорастворителем образует жидкую фазу при атмосферном давлении ниже примерно 130°С.13. The method according to claim 9, in which said at least partially organic salt, which alone or in combination with a neutral cosolvent forms a liquid phase at atmospheric pressure below about 130 ° C. 14. Способ по п.9, в котором упомянутая по меньшей мере частично органическая соль при 100°С имеет парциальное давление менее примерно 10 кПа.14. The method according to claim 9, in which said at least partially organic salt at 100 ° C has a partial pressure of less than about 10 kPa. 15. Способ по п.9, в котором упомянутая по меньшей мере частично органическая соль содержит катион, выбранный из группы, состоящей из 1-алкил-3-метилимидиазолия, 1-бутил-3-метилимидазолия [BMIM], 1-этил-3-метилимидазолия [EMIM], 1,2,3-триметилимидазолия, н-алкилпиридиния, н-бутилпиридиния [BPY], пирролидиния, гуанидиния и алкилгуанидиния, изоурония,15. The method according to claim 9, in which said at least partially organic salt contains a cation selected from the group consisting of 1-alkyl-3-methylimidiazolium, 1-butyl-3-methylimidazolium [BMIM], 1-ethyl-3 -methylimidazolium [EMIM], 1,2,3-trimethylimidazolium, n-alkylpyridinium, n-butylpyridinium [BPY], pyrrolidinium, guanidinium and alkylguanidinium, isouronium, PR4+, NR4+, SR3+, тетраметиламмония, холина, кокомония и их смесей, R представляют собой, независимо друг от друга, необязательно замещенный алкил, алкенил или арил, или водород.PR 4 +, NR 4 +, SR 3 +, tetramethylammonium, choline, cocomonium, and mixtures thereof, R represent, independently of each other, optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl, or hydrogen. 16. Способ по любому из пп.9-15, в котором упомянутая по меньшей мере частично органическая соль содержит катион, выбранный из группы, состоящей из замещенных хинонов.16. The method according to any one of claims 9 to 15, wherein said at least partially organic salt contains a cation selected from the group consisting of substituted quinones. 17. Способ по п.9, в котором упомянутая по меньшей мере частично органическая соль содержит анион, выбранный из группы, состоящей из гексафторфосфата [HFP], тетрафторбората [TFP], фторсульфоната, гексафторантимоната гексафторарсената, хлоралюмината, бромалюмината, бис(трифторметилсульфонил)имида, трис(трифторметилсульфонил)метида, трицианометида, дицианамида, нонафторбутансульфоната, трифторметансульфоната, 2,2,2-трифторрэтансульфоната, нитрата, сульфата, фосфата, RPO42-, R2PO4-, R2PO2- (например, диалкилфосфинат), перхлората, ацтетата, алкилсульфоната, бис(2-этилгексил)натрий сульфосукцината, диэтиленгликольмонометилэфирсульфата, алкилолигоэфирсульфата, пивалата, тетраалкилбората, пропионата, сукцината, сахарината, гликолята, стеарата, ластата, малата, тартрата, цитрата, аскорбата, глютамата, бензоата, салицилата, метансульфоната, толуолсульфоната и их смесей, R представляют собой, независимо друг от друга, необязательно замещенный алкил, алкенил или арил, или водород.17. The method according to claim 9, in which said at least partially organic salt contains an anion selected from the group consisting of hexafluorophosphate [HFP], tetrafluoroborate [TFP], fluorosulfonate, hexafluoroantimonate hexafluoroarsenate, chloroaluminate, bromoaluminate, bis (trifluoromethylsulfonate) , tris (trifluoromethylsulfonyl) methide, tricyanomethide, dicyanamide, nonafluorobutanesulfonate, trifluoromethanesulfonate, 2,2,2-trifluororethanesulfonate, nitrate, sulfate, phosphate, RPO 4 2- , R 2 PO 4 - , R 2 PO 2 - (e.g. dialkyl phosphate , perchlorate, acetate, alkylsul phonate, bis (2-ethylhexyl) sodium sulfosuccinate, diethylene glycol monomethyl ether sulfate, alkyl oligoester sulfate, pivalate, tetraalkyl borate, propionate, succinate, saccharinate, glycolate, stearate, olastate, malate, tartrate sulfate, nitrate, citrate, citrate, benzol mixtures, R are, independently of one another, optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl, or hydrogen. 18. Способ по п.9, в котором упомянутая по меньшей мере частично органическая соль содержит анион, выбранный из группы, состоящей из замещенных хинонов.18. The method according to claim 9, in which said at least partially organic salt contains an anion selected from the group consisting of substituted quinones. 19. Способ по п.9, в котором упомянутая по меньшей мере частично органическая соль содержит катион, выбранный из группы, состоящей из [1,3-диалкилимидазолия], [триалкиламмония], [тетраалкиламмония], [триалкилфосфония], [тетраалкилфосфония], [алкилпиридиния], [холина], [Q-NR3+] и [Q-PR3+], и анион, выбранный из группы, состоящей из [сульфата], [фосфата], [алкилсульфата], [алкилсульфоната], [диалкилфосфата], [алкилфосфоната], [Q-(O)-SO3-] и [Q-(O)-PO3R-], где Q представляет собой хинон, (О) представляет собой необязательный кислород, R представляет собой, независимо друг от друга, необязательно замещенный алкил, алкенил или арил, или водород. 19. The method according to claim 9, in which said at least partially organic salt contains a cation selected from the group consisting of [1,3-dialkylimidazolium], [trialkylammonium], [tetraalkylammonium], [trialkylphosphonium], [tetraalkylphosphonium], [alkylpyridinium], [choline], [Q-NR 3 + ] and [Q-PR 3 + ], and an anion selected from the group consisting of [sulfate], [phosphate], [alkyl sulfate], [alkyl sulfonate], [ dialkyl phosphate], [alkyl phosphonate], [Q- (O) -SO 3 - ] and [Q- (O) -PO 3 R - ], where Q represents quinone, (O) represents optional oxygen, R represents, independently friend from a friend, optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl, or hydrogen.
RU2008103350/15A 2005-06-30 2006-06-02 Method of producing hydrogen peroxide and chlorate RU2375500C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05105885.7 2005-06-30
EP05105885 2005-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008103350A true RU2008103350A (en) 2009-08-10
RU2375500C2 RU2375500C2 (en) 2009-12-10

Family

ID=35385846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008103350/15A RU2375500C2 (en) 2005-06-30 2006-06-02 Method of producing hydrogen peroxide and chlorate

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1896632B1 (en)
CN (1) CN101213324B (en)
AT (1) ATE423861T1 (en)
BR (1) BRPI0612885B1 (en)
CA (1) CA2612545C (en)
DE (1) DE602006005363D1 (en)
RU (1) RU2375500C2 (en)
WO (1) WO2007004971A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2760094C (en) * 2009-05-15 2018-03-20 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Activation of cathode
RU2494960C2 (en) * 2010-09-16 2013-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки РФ (Минобрнаука РФ) Method of obtaining hydrogen peroxide
US8562810B2 (en) 2011-07-26 2013-10-22 Ecolab Usa Inc. On site generation of alkalinity boost for ware washing applications
US10011549B2 (en) * 2015-07-06 2018-07-03 Robert Bosch Gmbh Electrochemically active agents for pH modulation in biological buffers
KR20240035640A (en) * 2015-10-27 2024-03-15 메사추세츠 인스티튜트 오브 테크놀로지 Electrochemical process for gas separation
EP3323779B1 (en) * 2016-11-18 2020-06-03 Diehl Aviation Gilching GmbH Method for generating oxygen using ionic liquids for decomposing peroxides
CN109055966A (en) * 2018-09-13 2018-12-21 北京化工大学 A kind of chemical combined method for preparing chlorine dioxide of electrochemistry-
CN113149063A (en) * 2020-01-22 2021-07-23 付冬 Method for preparing calcium stannate nano particles and method for preparing corresponding electrode
EP4283018A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-29 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Method of producing a concentrated hydrogen peroxide solution

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2453739C3 (en) * 1974-11-13 1980-03-27 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich Process for the production of hydrogen peroxide
JPS61284591A (en) * 1985-06-10 1986-12-15 Japan Carlit Co Ltd:The Production of hydrogen peroxide
US6712949B2 (en) * 2001-07-22 2004-03-30 The Electrosynthesis Company, Inc. Electrochemical synthesis of hydrogen peroxide

Also Published As

Publication number Publication date
CA2612545A1 (en) 2007-01-11
ATE423861T1 (en) 2009-03-15
CA2612545C (en) 2010-04-06
CN101213324B (en) 2011-09-07
BRPI0612885B1 (en) 2017-03-07
CN101213324A (en) 2008-07-02
WO2007004971A1 (en) 2007-01-11
DE602006005363D1 (en) 2009-04-09
BRPI0612885A2 (en) 2010-12-07
RU2375500C2 (en) 2009-12-10
EP1896632A1 (en) 2008-03-12
EP1896632B1 (en) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008103350A (en) METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN PEROXIDE AND CHLORATE
RU2008103334A (en) ELECTROSYNTHESIS OF HYDROGEN PEROXIDE
US8034227B2 (en) Chemical process
US20070012578A1 (en) Chemical process
Budnikova et al. Electrocatalytic eco-efficient functionalization of white phosphorus
Donath et al. Direct conversion of white phosphorus to versatile phosphorus transfer reagents via oxidative onioation
Anderson et al. Role of trichlorostannyl ligand in homogeneous catalysis. 3. Solvent effects on the reactions of cis-[PtCl2 (L)(PR3)] and [Pt2 (. mu.-Cl) 2Cl2 (PR3) 2](L= CO, SMe2; R= Ph, Et) with tin dichloride dihydrate (SnCl2. 2H2O)
RU2009102540A (en) METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN PEROXIDE
Smol’yaninov et al. Redox transformations and antiradical activity of triarylantimony (V) 3, 6-di-tert-butyl-4, 5-dimethoxycatecholates
Kargin et al. Electrochemical synthesis of organophosphorus compounds with P O, P N and P C bonds from white phosphorus
Álvarez et al. Aerobic intramolecular carbon–hydrogen bond oxidation promoted by Cu (i) complexes
MAEDA et al. Electrochemical preparation and some reactions of alkoxy triphenylphosphonium ions
Dittmer et al. Reactivity of Thiophosphates. I. Hydrolysis of Phosphorothioic Acid1-3
Kotlarska et al. A convenient two-step synthesis of dialkylphosphate ionic liquids
US3387934A (en) Manufacture of phosphine
Ivanova et al. Synthesis, complexing properties, and selectivity of bis (diphenylphosphorylmethyl) ethers of oligoethylene glycols. Crystal structure of 1, 3-bis (diphenylphosphoryl)-2-oxapropane
US2678334A (en) Process for the preparation of bisisopropyl-amino-fluoro-phosphine oxide
Heath The toxic action of some phosphorus anticholinesterases with cationic groups
Lyalin et al. Electrosynthesis of 4-chloro derivatives of pyrazole and alkylpyrazoles
WO2022230898A1 (en) Method for producing nitrogen-containing compound
JP2018162169A (en) Method for producing cyanofluoroboric acid salt
Zagumennov et al. Electrochemical oxidation of tertiary phosphines in the presence of camphene
Budnikova et al. Electrochemical synthesis of phosphorus esters from white phosphorus in the presence of copper complexes and ethanol
Romakhin et al. Electrochemically induced processes in the formation of phosphorus acid derivatives. 1. Synthesis of trialkyl phosphates from white phosphorus
Sherbow Synthesis and Electron, Proton Transfer Reactions of Bis (imino) pyridine and Bis (pyrazolyl) pyridine Aluminum (III) Complexes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150603