Способ получения хлорноватой кислоты

 

Изобретение касается получения хлорноватой кислоты. Целью изобретения является повышение выхода по току. В способе получения хлорноватой кислоты электролизом раствора соляной кислоты на платиновом аноде используют раствор соляной кислоты концентрацией 90 - 125 г/л, в который предварительно вводят азотную кислоту до концентрации в растворе 0,6 - 6,3 г/л, и электролиз ведут при потенциалах 1,9 - 2,3 В.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 25 В !/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

@РРтИЗч41, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714725/26 (22) 04.07.89 (46) 15.08.91. Бюл, hh 30 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) И.В,Семенова (53) 546.135.32 (088.8) (56) Ильин К.Г., Семченко Д.П. Баланс продуктов электролиза разбавленных растворов соляной кислоты. — Труды Новочеркасского политехнического института, 1948, т. 19/33, с. 95-96, Изобретение относится к химической технологии, преимущественно к способам получения хлорноватой кислоты.

Целью изобретения является повышение выхода по току хлорноватой кислоты.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему операции проведения электролиза на платиновом аноде, в состав электролиза, состоящего из соляной кислоты концентрацией 90-125 г/л, вводят добавку азотной кислоты в концентрации 0,6-6,3 г/л, а электролиз проводят при потенциалах 1,9-2,3 В.

По известному способу получение хлорноватой кислоты происходит эа счет электрохимического окисления воды. Поэтому концентрация соляной кислоты должна быть невысокой, а анодный потенциал значительным — порядка 2,4 — 3,2 В. Добавка азотной кислоты согласно предлагаемому способу стимулирует окисление хлоридионов. 3а счет азотной кислоты образуются на аноде при потенциалах 1,9-2,3 В поверх„„. Ы„„1669996 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧ E НИЯ ХЛОРНОВАТОЙ

КИСЛОТЫ (57) Изобретение касается получения хлорноватой кислоты. Целью изобретения является повышение выхода по току. В способе получения хлорноватой кислоты электролизом раствора соляной кислоты на платиновом аноде используют раствор соляной кислоты концентрацией 90 — 125 г/л, в который предварительно вводят азотную кислоту до концентрации в растворе 0,6 — 6,3 г/n. и электролиэ ведут при потенциалах 1,9—

2,3 В. 1 табл. ностные оксиды, которые катализируют реакцию окисления хлорид-ионов до хлоратионов.

Принципиальное отличие предлагаемого способа от прототипа заключается в том. что в состав рас1 вора вводят азотную кисло- О ту, концентрацию соляной кислоты повыша- О ют, а значение потенциала анода снижают. 0

Пример 1 (прототип). О

В стеклянный электролизер, разделен- с0 ный диафрагмой на анодное и катодное про- 0 странства, заливают 200 мл соляной кислоты концентрацией 7,2 г/л. Анодом служила платина площадью 7,8 см2, Катодам также являлась платина площадью 5,3 см .

Электролиэ провалили при 20 С. средняя плотность тока 0,35 А/см . Выход по току

НООЗ составил 32,2ф.

В следующих опытах исследовали влияние концентрации соляной кислоты на показатели процесса. Постоянными были параметры: концентрация азотной кислоты

1669996,50

5r>

6,3 г/л, потенциал анода 2,0 В, температура

20 С.

Пример 2. Применяли электролизер, как описано в примере 1. Электролит имел состав 85,0 г/л HCI и 6,3 г/л HN03. Электролиз вели при потенциале 2,0 В, температуре

20 С в течение 1 ч. Выход по току хпорноватой кислоты составил 45 .

Пример 3. Применяли электролизер, как описано в примере 1. Электролит имел состав 90,0 г/л HCI è 6,3 г/л НМОз. Электролиз вели при потенциале 2,0 В и температуре 20 С в течение 1 ч. Выход по току хлорноватой кислоты составил 50 .

Пример 4, Применяли электролиэер, как описано в примере 1, Электролит имел состав 109,5 г/л НС1 и 6,3 г/л НИОз. Эпектролиз вели при потенциале 2,0 В и тел пературе 20"С в течение 1 ч. Выход по току хлорноватой кислоты составил 50 .

Пример 5, Применяли электропизер, как описано в примере 1, Электролит имел состав 125 г/л HCI и 6,3 г/л НМОз, Эле;тролиз проводили при потенциале 2,0 Б и температуре 20 С. Выход по току НС10з составил 50%.

Пример 6. Применяли электролизер, как описано в примере 1. Электролит имел состав 136,0 г/л HCI и 6,3 г/л НМОз. Электролиз вели при потенциале 2,0 В и температуре 20 С в течение 1 ч. Выход по току H СIОз составил 35 .

Таким образом, максимально высокий выход по току хлорноватой кислоты получают при электролизе смеси азотной и соляной кислот в интервале изменения концентрации HCI 90-125 г/л.

Исследовали влияние концентрации азотной кислоты и потенциала анода на r оказатели процесса.

Пример 7. В стеклянныи электролиэер, разделенный диа ррагмои на анодное и катодное пространство, заливали электролит состава 120 г/л HCI и 6,3 г/л НЫОз.

Устанавливали анодный потенциал 1,8 В, Через 1 ч проведения электролиза выход по току хлорноватой кислоты составил 38 ;4.

Пример 8. В электропизер, как описано в примере 7, заливали 200 мл электролита состава 120 г/л HCI и 6,3 гlп НИОз

Устанавливали потенциал анода 1,9 В. Через 1 ч проведения электролиза выход по току хлорноватой кислоты сосгавил 50%.

Пример 9, В злектролизер, как описано в примере 7, заливали 200 мл электролита состава 120 г/л HCI и 6,3 г/л НИОз.

Устанавливали потенциал 2,1 В. Через 1 ч проведения электролиза выход по току хлорноватой кислоты составил 50, 5

„Пример 10. В электролизер, как описано в примере 7, запивали 200 мл электролита состава 120 г/л HCI и 6,3 г/л НИОз, Устанавливали потенциал анода 2,3 В. Через 1 ч электролиза выход по току хлорноватой кислоты составил 50%.

Пример 11, В электролизер, как описано в примере 7, заливали 200 мл электролита состава 120 r/л HCI и 6,3 г/л НМОз.

Устанавливали потенциал 2,4 В, Выход по току хлорновато кислоты составил 43%,, 1 аким образом, оптимал ным интервалом потенциалов анода является диапазон

1,9 2,3 В.

Пример 12. В эпектролизер разделенный диафрагмой на анодное и катодное пространства, запивали электролит состава

HCI 120 г/л и НЙОз 0,5 г/л, Устанавливали потенциал 2,0 В. Выход по току НС10зсоставил 45%.

Пример 13. В электролизер, как описано в примере 12, заливали 200 мл электролита состава 120 г/л HCI и 0,6 г/л

IN0g. Устанавливали lloTQH j!13n 2,0 В. Выход по току НС10з составил 50";, Пример 14. В эпектролизер, как описано в,ðèìåðå 12, заливали 200 мл электролита состава 120 г/л HCI и 6,3 г/л

НМОз. Устанавливали потенциал 2,0 В, Выход по току хлорноватой кислоты составил

50%

Пример 15. В эпектропизер, как описано в примере 12, заливали 200 мл электролита состава 120 г/л HCI и 8,0 г/л

НМОз. Устанавливали потенциал 2,0 B. Выход по току хлорноватой ки.лоты составил

47

Таким образом, оптг,мальHая концентрация азотной кислоты лежит в интервале

0,6-6,3 г/л, Предлагаемый спо об получения хлорноватой кислоты обеспечивает по сравнению с известным способом лучшие технико-экономические показатели за счет повышения выхода ао току хлорноватой кислоты и уменьше:ия расхода электроэнергии. Об этол: свидетельствуют данные таблицы.

Формула изобретения

Способ полу ения хлорноватой кислоты эпектролизом раствора соляной кислоты на платиновом аноде, î \ л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода по току, используют раствор соляной кислоты концентрацией 90-125 г/л, в котооый предварительно вводят азотную кислоту до концентрации в растворе 0,6-6,3 r/и и электролиз ведут при потенциалах 1,9-2,3 В.

1669996

Составитель О.Зобнин

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор М.Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1О1

Заказ 2718 Тираж 374 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5