SU1741612A3 - Способ получени бихромата натри или хромовой кислоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии получени  хрома и позвол ет повысить производительность производства бихромата щелочного металла или хромовой кислоты Объектом изобретени   вл етс  способ получени  бихромата щелочного металла или хромовой кислоты путем электролиза раствора моно- или бихромата щелочного металла при повышенной температуре с использованием анода из клапанного металла с покрытием на основе благородного металла и последующим выделением соответственно целевого продукта кристаллизацией, который заключаетс  в том, что электролиз осуществл ют при 70-85°С и при плотности тока 2-5 кА/м до степени конверсии моно- и бихромата, равной соответственно 100 и 55-70%. с использованием анода с покрытием на основе благородного металла, нанесенного путем гальванизации из расплава. 1 табл. со С

Description

Изобретение относитс  к технологии получени  хромата и хромовой кислоты, в частности к способу электролитического получени  бихромата щелочного металла или хромовой кислоты.

Известен способ получени  бихромата щелочного металла или хромовой кислоты путем мембранного электролиза раствора моно- или бихромата щелочного металла при 15-95°С и при плотности тока до 155 А/дм2, причем используют анод из титана с покрытием из благородного металла.

Покрытие этих анодов нанос т путем вжигани . т.е. после нанесени  раствора соединений благородных металлов на предварительно очищенный анод осуществл ют сушку с последующей термообработкой однако , в тех случа х, когда электролиз провод т при температуре свыше 60°С и при

плотности тока на аноде, равной 2-5 кА/м , срок службы таких анодов не превышает 50 дней. При таком сроке службы невозможно экономичное получение бихромата щелочного металла и хромовой кислоты в промышленных масштабах.

Цель изобретени  - повышение производительности процессов за счет обеспечени  стабильного напр жени  на электролизере.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  бихроматэ щелочного металла или хромовой кислоты путем электролиза раствора моно- или бихромата щелочного металла при повышенной температуре с использованием анода из титана с покрытием на основе б/ агородного металла и последующего выделени  соответственно целевого продукта

VJ

О

д

Ю

СО

кристаллизацией, электролиз осуществл ют при 70-85°С и при плотности тока 2-5 кА/м2 до степени конверсии моно- или бихромата, равной соответственно 100% и 55-70% с использованием анода с покрытием на основе благородного металла, нанесенным из расплава.

Особенно предпочтительно используют аноды с покрытием, содержащим платину или иридий или их соединени  или сплав, нанесенный из .расплава соответственных элементов. Сплав может содержать также соединений платины и ириди , в частности их окислы. Покрытие на основе благородного металла предпочтительно имеет минимальную толщину 2 мкм. Максимальна  толщина покрыти  40 мкм.

В предлагаемом способе упом нутые аноды имеют срок службы по меньшей мере 150 дней без какого-нибудь существенного изменени  первоначального напр жени  электролитической  чейки. Таким образом, применение этих анодов позвол ет особенно экономичное производство бихромата щелочного металла и хромовой кислоты, отпадает необходимость в частой замене анодов , ведущей к простою установки. Кроме того, удельна  потребность в энергии электролиза неизменно низка.

Предлагаемый способ по сн етс  следующими примерами,

Используемые в примерах электролизеры состо т из анодных камер из чистого титана и катодных камер из нержавеющей стали. В качестве мембран используют ка- тионообменные мембраны Нэфион 324 фирмы Дю Понт. Аноды снабжены описанными в примерах злектрокаталитическими покрыти ми. Рассто ние между электродами и мембраной во всех примерах равно 1.5 мм. В анодные камеры ввод т раствор бихромата натри  разной концентрации. В катодные камеры подают воду с такой скоростью , что из электролитической  чейки выходит 20%-ный натровый щелок. Температура электролиза во всех примерах равна 80°С, а плотность тока 3 кА/м2 проецированной передней поверхности анодов и катодов .

Пример 1 (предлагаемый) Дл  электролиза используют анод из титана с передней проецированной поверхностью длиной 11,4 см и шириной 6,7 см. с нанесенным из расплава платиновым покрытием толщиной 2,5 мкм. С помощью этого анода содержащий 800 г/л бихромата натри  в виде дигидрата раствор превращают в содержащий хромовую кислоту раствор Скорость ввода раствора бихромата натри 

выбирают так, что достигают степени конверсии 60%.

В течение опыта продолжительностью 150 дней напр жени  электролитической

5  чейки повышаетс  лишь несущественно с 4,9 до 5,0 В.

Пример 2 (сравнительный). Дл  электролиза используют анод из титана с передней обращенной к мембране, проеци10 рованной поверхностью длиной 11,4 см и шириной 6,7 см с нанесенным путем осаждени  из раствора платиновым покрытием толщиной 2,5 мкм.

С помощью этого анода в описанном

15 электролизере содержащий 800 г/л бихромата натри  в виде дигидрата раствор превращают в содержащий хромовую кислоту раствор. Скорость ввода раствора бихромата натри  выбирают так. что достигают сте0 пени конверсии 60%. В течение опыта продолжительностью 5 дней напр жение электролитической  чейки повышаетс  с 5 до 8,5 В. вследствие чего приходитс  замен ть анод

5ПримерЗ (сравнительный). Дл 

электролиза используют1 анод из титана с передней проецированной поверхностью длиной 11,4 см и шириной 6.7 см с нанесенным путем вжигани  платиновым покрыти0 ем толщиной 2.5 мкм.

С помощью этого анода путем электролиза превращают содержащий 800 г/л бихромата натри  в виде дигидрата раствор в содержащий хромовую кислоту раствор.

5 Скорость ввода раствора бихромата натри  выбирают так. что достигают степени конверсии 60%.

В течение опыта продолжительностью 18 дней напр жение электролитической

0  чейки повышаетс  с 4,7 до 7,8 В, вследствие чего приходитс  замен ть анод.

Пример 4 (предлагаемый). Повтор ют пример 1 с той разницей, что электролизу подвергают содержащий 600 г/л монох ро5 мата натри  раствор. При этом скорость ввода раствора монохромата натри  выбирают так. что монохромат полностью переводитс  в бихромат натри .

В течение опыта продолжительностью 50 100 дней напр жение электролитической  чейки повышаетс  лишь несущественно с 4.7 до 4,9 В.

Получаемый в примерах 1-4 продукт можно выдел ть из. соответствующего рас5 твора известными приемами, т .е. упариванием и последующей кристаллизацией.

Пример 5. Повтор ют пример 1 с той разницей, что используют анод из титана, имеющий покрытие из ириди  толщиной 8 мкм. нанесенное осуждением из расплава.

В течение 150 дней напр жение на электролизере  вл етс  посто нным и составл ет 3,8 В.

Пример 6 Повтор ют пример 1 с той разницей, что используют анод из титана, имеющий нанесенное осаждением из рас- плава покрытие, выполненное из основного платинового сло  толщиной 1,5 мк и нанесенного на него иридиевого сло  толщиной 6,8 мк. В течение 150 дней напр жение на электролизе  вл етс  посто нным и составл ет 3.8 В.

Пример 7. Повтор ют пример 1 с той разницей, что электролиз осуществл ют в услови х, указанных в следующей таблице

В течение 150 дней напр жение на электролизе повышаетс  максимально на 0,1- 0,2 В. В таблице также указано напр жение по окончании соответствующего опыта.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет вести процесс при стабильном напр жении.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  бихромата натри  или хромовой кислоты, включающий электролиз соответственно раствора монохромата или бихромата натри  при повышенной температуре с использованием анода или титана с электрокаталитическим покрытием из благородного металла, а выделение целевого продукта кристаллизацией, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса за счет обеспечени  стабильного напр жени  на электролизере, электролиз ведут при температуре 70-85°С и плотности тока 2- 5 кА/м до степени конверсии монохромата и бихромата натри  соответственно 100% и 55-70% и используют анод из титана, электрокаталитическое покрытие которого нанесено осаждением из расплава.