SU2280A1 - Электрохимический способ получени продуктов анодного окислени и продуктов анодной полимеризации солей щелочных металлов - Google Patents

Description

При электролизе солей щелочных металлов с применением твердых электродов получаютс  на аноде продукты окислени  или полимеризации анионов. На катоде разр жаетс  ион щелочного металла и дает с водой едкую щелочь, при этом образовавшийс  гидроксил-ион переноситс  к аноду. Последнее  вление не устран етс  применением диафрагмы и, в большинстве случаев, вредит электролизу , понижа  выходы. Дл  устранени  гидроксил-иона из электролита прибавл ют кислоту (персульфат ) или ведут электролиз с перерывами (бихромат), во врем  которых регенерируют электролит и промывают диафрагмы. Способы с диафрагмой , по мнению автора, неудобны тем, что щелочь, накопл юща с  в катодном пространстве, загр зн етс  анолитом и, кроме того, трудно получить ее в крепком растворе, так как с увеличением концентрации усиливаетс  переход ее через диафрагму в анодное пространство. Прибавка кислоты в анолит или в католит может повысить выход анодного продукта, но это значительно понизит выход щелочи, а, кроме того, прибавл ема  кислота, расходу сь сама, уничтожает и щелочь . Если же кислоты не прибавл ть совершенно, то выходы на анодный и катодный продукты при продолжительном электролизе держатс  очень низко, например дл  калиевых солей - около 26% (последн   цыфра находит себе об снение в то.м, что число переноса дл  катиона в едком кали равно 0.26).

.Автор нашел, что образование гидроксил-иона у катода можно предупредить применением ртутного катода, при котором диафрагма не об зательна . Ртуть, протека  через аппарат , уносит с собою разр жающийс  на ее поверхности щелочный .еталл, подобно тому, как это происходит в аппаратах дл  хлора и шелочей по ртутному способу. Выходы на анодный и катодный продукты, т.-е. на продукты анодного окислени  и на щелочь, в зависимости от характера аниона, достигают, по произведенные до сего времени опытам, . Эти цыфры можно повысить.

наиболее пОДход щие услови  плотности тока, концентрации электролита , температуры и т. п.

Пример ы анодного окислени  с применением ртутного катода.

1.Калий-персульфат из калий-сульфата выкристаллизовываетс  в электролизаторе при обыкновенной температуре . Напр жение 4-5 вольт, выход тока при непрерывном электролизе. Щелочь практически не содержит сульфата. Натрий-персульфат тоже может быть получен, но при электролизе с перерывами- так как, вследствие большой растворимости натрий-персульфата, электролит необходимо периодически доводить до почти полного истощени  сульфата и затем вымораживать персульфат.

2.Калий и натрий-бихромат из хромата получаютс  чрезвычайно легко с выходами тока более 80% на бихромат и на щелочь при напр жении 3,8-4,6 вольта. Дл  расчета заводской установки при самых неблагопри тных услови х можно прин ть выход тока 75% на бихромат и также на щелочь, и 100% на кислород, выдел ющийс  на аноде, и водород в катодном пространстве.

При достаточной продолжительности электролиза раствора натрий-хромата с помощью ртутного катода удаетс  извлечь практически весь натрий, превратив хромат в свободную хромовую кислоту. При этом наблюдаютс  образовани  полихроматов последовательно различных составов: , /УйгСГаОю, AOoCr Oia; в дальнейшем образуетс  свободна  хромова  кислота.

3. Калий-перкарбонат также можно получать с ртутным катодом при охлаждении электролита до 0° с выходами тока до 70%. Процесс вполне непрерывен, так как кристаллы перкарбоната можно удал ть не размыка  тока, как и вообще калиевые соли в предыдущих примерах.

Таким образом, применение ртутного катода: 1) позвол ет вести электролиз с гораздо большими выходами тока на продукты анодного окислени  и на щелочь, нежели это оказалось до сего времени возможным и экономически выгодным при твердых катодах; 2) позвол ет нар ду с анодным продуктом получать в результате катодного процесса чистую щелочь & крепком растворе (из амальгамы).

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Электрохимический способ получени  продуктов анодного окислени  и продуктов анодной полимеризации солей щелочных металлов, напр., бихроматов , полихроматов, хромовой кислоты , персульфатов, перкарбонатов и т. п. с одновременным получением едких щелочей, отличающийс  применением ртутного катода.