SU380106A1

SU380106A1 -

Info

Publication number: SU380106A1
Application number: SU1602651A
Authority: SU
Priority date: 1970-11-24
Filing date: 1970-11-24
Publication date: 1974-03-15

Description

1

Изобретение относитс к производству озона электрохимическим методом.

Известен способ получени озона путем электролиза 40%-ной хлорной кислоты в электролизере с диафрагмой на платиновом аноде при -59,8°С и плотности тока 50,1 а/дм, при этом выход озона по току 28,2%.

С целью повышени выхода озона по току, по предлагаемому способу электролиз ведут в присутствии фторида натри с анодом из двуокиси свинца при температуре от - 2 до - 14°С.

Наилучшие результаты получают при электролизе 40%-ной хлорной кислоты с добавкой фторида натри 10 г/л и анодно плотности тока 1 а/см2. Напр жение на чейке 4,65 в. Выход озона по току 32%, выход по энергии 48,6 квт-час электроэнергии на 1 кг озона или 20,6 г озона на квт-час.

При этом оптимальное содержание озона в анодном газе достигаетс не сразу, а спуст два часа после начала электролиза.

Электролизер представл ет собой стекл нный стакан емкостью 150 мл, закрытый резиновой пробкой, котора покрыта перхлорвиниловым лаком дл предохранени от разрушени . В пробке имеютс отверсти : дл анода , дл отвода анодного газа, дл термометра , дл диафрагмы. Анод получают путем осаждени на титановую основу двуокиси

свинца из электролита следующего состава: 1 моль/л РЬ(КЮзЬ; 0,1 моль/л Си(ЫОз)2, 1 г/л желатины при плотности тока 0,04 а/см, температура комнатна . Диафрагмой служит полихлорвиниловый стаканчик с боковыми отверсти ми , обернутый снаружи стеклотканью. Катодом вл етс никелева пластинка. Рассто ние между электродами - 5 мм. Рабоча поверхность анода 1 см, остальна поверхность изолирована перхлорвиниловым лаком. Анодный газ пропускаетс через поглотительную скл нку, содержащую водный раствор NaJ, подкисленный серной кислотой. Выход озона по току определ етс путем титровани

выделившегос йода тиосульфатом. Дл охлаждени электролизер помещают в термостат с толуолом, в который по мере надобности добавл етс тверда углекислота. Уже при комнатной температуре в случае электролиза водных растворов хлорной кислоты с применением анодов из двуокиси свинца заметно выделение озона. При понижении температуры содержание озона в анодном газе возрастает. Так при электролизе 40%-ной хлорной кислоты (анодна плотность тока 1 а/ск) получены следующие результаты:

Температура, °С

Содержание Оз, %

I

4,07 5,03

- 4

6,6

6,8

7,74

8,9

9,22

9,97

10,16

10,1

При увеличении концентрации хлорной кислоты содержание озона проходит через максимум при 50%-ной кислоте (анодна плотность тока 1 а/см, температура -23°С).

Концентраци хлор- Содержание Оз, % ной кислоты, %

203,8

305,3

409,22

5015,24

58,512,5

Концентраци озона возрастает с увеличением анодной плотности тока. Например, при 10°С в 47%-ной хлорной кислоте получены следующие данные:

Содержание Оз, %

2,12 4,68 5,8

Фторид натри увеличивает выход озона. Особенно сильное вли ние оказывает добавка фторида в 40%-ной кислоте. Например, при анодной плотности 1 а/см- и - 14°С введение

добавки фторида натри , равной 10 г/л, увеличило содержание озона с 7,74 до 19,3%. Исключение составила 50%-па кислота, добавка фторида в которой даже несколько снизила содержание озона.

Известно, что озон легко распадаетс при контакте с различными катализаторами: окислами металлов, органическими загр знени ми, щелочами. Натриевые стекла также способствуют заметному разложению озона. Дл нредотвращени разложени озона все стекл нные поверхности электролизера следует покрывать слоем перхлорвннилового лака. В качестве диафрагмы нримен етс фторопластова пленка с большим количеством отверстий,

проделанных иглой.

Предмет изобретени

Способ получени озона путем электролиза раствора хлорной кислоты в электролизере с диафрагмой, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода озона по току, электролиз ведут в присутствии добавки фторида натри с анодом из двуокиси свинца при температуре от - 12 до - 14°С.