SU709715A1 - Способ получени перманганата натри - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРМАНГАНАТА НАТРИЯ

I

Изобретение относитс  к области электрохимии , в часггиости к получению неорганических-солей , и может быть применено в производстве марганцевых окислителей .

Известен способ получени  пермангана- та натри  анодным растворением электролитического марганца в карбонатных или щелочных электролитах l.

Недостатками способа  вл ютс  применение дорогосто щих анодов, высокий расход электроэнергии при использовании карбонатных электролитов, низкий выход перманганата натри  в щелочных растворах.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ получ ени  перманганатов анодным растворением ферромарганца или силикомарганца , согласно которому анодное растворение проводитс  в слабокислых или нейтральных растворах сернокислых солей при анодной плоскости тока 9- Ю А/дм и при напр жении 5,8-7,0 В J2J

Недостатками указанного способа  вл ютс  получение продукта электролиза в

виде сульфатного раствора, разбавленного по перманганату натри , что преп тствует выделению последнего из электролита, а также высокие энергозатраты.

Целью изобретени   вл етс  снижение расхода электроэнергии и повыщение чистоты продукта.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что электролиз ведут при напр жении 3,2- 4,5 В и плотност х тока: объемной 255О А/дм , анодной 2О-4О А/дм и катодной 4О-6О А/дм, с использованием электролита следующего состава, г/л; НаОН 4О-25Ог

5О-150; вода ДО 1 л.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Ферромарганец в виде литых электродов завещивают в электролизер, где происходит его анодное растворение в щелочно-карбонатном натриевом электролите. При этом марганец ферромарганца анодно окисл етс  и образует концентрированный 370 раствор перманганата натри  в основном электролите. В процессе электролиза содержание карбоната в растворе за счет анодного растворени  карбидов ферромарганца уве личиваетс , а щелочи - снижаетс . Железо , силиций н металлические примеси фер ромарганца образуют прчй электролизе окислы, которые отдел ют от раствора фильтрованием. Напр жение на ванне благодар  высокой электропроводности электролита составл ет не более 3,2 В в начале электролиза и не более 4,5 В в конце. Объемна  плотность тока (Dog должна быть ниже 25 А/дм, использование больших объемов электролитов снижает концентрацию продукта в растворе, и Применение DQ более 50 А/дм технически усложн етс . Электролиз ведут при анодной плртноо (DO,) 20-40 А/дм, так как при тн тока 20 А/дм 1)0 ниже уменьшаетс  выход продукта по току, а при D более 4О А/дм л4.1 А / гт |растут анодна  пол ризаци  и напр жение на ванне. Дл  уменьшени  катодного восстановлени  перманганата электролиз провод т при катодной плотности тока (D) не менее 40, но не более 60 А/дм чтобы за счет высокой катодной пол ризации не уве личивать напр жение на ванне. В состав электролита входит 25О - 40 г/л NaOH, так как при содержании щелочи более 25О г/л выход пермангаката резко снижаетс , а ниже 4О г/л - основные показатели электролиза ухудшаютс . Раствор должен содержать не менее БО г/л Ha,jCO, так как в растворах щелочи с бойее низким содержанием карбоната образуетс  в основном манганат натри . Концентраци  карбоната натри  в электролите во врем  электролиза возрастает, но не должна превышать 150 г/л N , чтобы карбонат не кристаллизовалс  во врем  электролиза в ванне, . Пример, Электролизер - бездиафр агменна  ванна размером 640 110 51О мм. Аноды - литые электроды размером 55-25 -450 мм из ферромарганца марки . Химический состав ферромарганца , %: Мп 79,53;Fe 10,75; S.i 1,21; Nil 0,20; С 7,0. Катоды - медные готастинки, Услови  электролиза и основные показатели работы электролизера, состав и ко личество полученных растворов приведены ниже. Сила тока, А500 Продолжительность электролиза, ч30 Плотность тока: анодна . А/дм25-30 . катодна . А/дм объемна , А/дм29 Напр жение, В3,2-4,5 Объем электролита, л: начальный17,5 конечный17,0 Температура электролита , С19-33 Состав электролита, г/л: начальный НаОН50,6 ,8 конечный NaOH55,1 На СОз106,5 . НаММ О4168,8 ,6 Количество растворившегос  анодаого ферромарганца, кг2,750 Количество, полученное в растворе, кг: ЫаМнОф2,870 Од2,9085 Расходаые коэффициенты на 1 кг полученного продукта: расход электроэнергии , кВт ч11,02 расход щелочи, кг 0,376 расход ферромарганца , кг . 0,466 Состо ние анодов после электролиза: алл блест щий, растворение равномер , питтингоБ, окислов, осадков на похности анодов не отмечаетс . При этом потери аноднорастворивщегомарганна в виде-двуокиси марганца тавл ют всего 5%. Технико-экономическа  эффективность длагаемого способа состоит в уменьии расхода электроэнергии за счет жени  напр жени  при электролизе, енсификации процесса путем увеличеплотностей тока и получени  концентованного раствора пepмaнгaнй a н:атс легкоотдел емыми компонентами ктролита. ормула .изобретени  Способ получени  перманганата натри  ем анощюго растворени  ферромарган57О9715 ца в беадиафрагменном электролизере , отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода электроэнергии и повышени  чиототы продукта, электролиз ведут при 5 напр жении 3,2-4,5 В и плотност х тока: объемной 25-5О А/дм , анодной 20-40 А/дм и катодной 40 60 А/дм , с использованием электролита следующего состава, г/л: 6 Ц аОН40-250 .5О-15О ВодаДо 1 л Источники внформацв , прин тые во внимание при эюзпертиэе i. Агладае Р. И., Домайска  Г. М. )щх, 8, с. 787, 1951. 2, Авторское свидетельство СССР 94195, кл. С О1 С 45/12,24.04.51 ( прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ получения перманганата натрия путем анодного растворения ферромарган55 ца в беэдиафрагменном электролизере, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и повышения чистоты продукта, электролиз ведут при 5 напряжении 3,2-4,5 В и плотностях тока: объемной 25-50 А/дм , анодной 20-40 А/дм и катодной 40 60 А/дм , с использованием электролита следующего состава, г/л:

   НаОН

   Na^COj Вода

   40-250

   50-150 До 1 л