Способ получения перманганата калия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ж

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 080278(21) 2577480/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.0180. Бюллетень Ко 3

Дата опубликования описания 27.01,80 (51)M. Кл.

С 25 B 1/00

С 01 С 45/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.871, .273-17(088.8) (72) Авторы

ИЗО рЕтЕНИя В.Д. Маслов, Ю.С. Гуринов и Ю.Я. Харитонов

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени химико-технологический институт им. Д.И, Менделеева (71) Заявитель (54) спОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ пеРМАНГАНАТА

КАЛИЯ

Изобретение относится к области химической технологии, а точнее к .электролитическому получению перманганата калия.

Известен способ получения перманга- ната калия электролизом раствора манганата, в котором на первой стадии электролиз проводится при плотности тока 400-800 А/м, а окончательное окисление осуществляется при плотности тока 80 A/M (1}.

Недостатком способа является неполное использование манганата калия, снижение выхода перманганата калия по веществу происходит в ре- 15 зультате гидролиза манганата калия.

На стадиях приготовления, очистки, нагрева и электролиза растворов образуется до 20 г/л гидролизной двуокиси марганца,что соответствует по- 20 тере до 36 г/л перманганата калия. основная часть потерь приходится на стадию электролиза, так как она является наиболее длительной и проводится при повышенных температурах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения перманганата калия, заключающийся в том, что электролиз раствора, содержа- 30 щего 35-80 г/л манганата и 25-30 г/л перманганата, ведут при 68-70 С и о при анодной плотности тока 90 A/ì(2), Процесс осуществляют в серии бездиафрагменных проточных электролизеров, работающих в постоянном режиме, по циклической схеме с использованием практически всего количества перманганата и манганата.

В процессе наблюдается выделение кислорода на аноде. Выход по току составляет 80%. В.этом способе используют разбавленные по манганату растворы и в одном цикле получают

20-40 г/л перманганата, что приводит к необходимости перерабатывать большие объемы растворов с использованием энергоемких операций. Недостатком способа является также низкий выход перманганата по току.

Цель изобретения — увеличение выхода перманганата по току и веществу при электролизе растворов с высокой концентрацией манганата калия.

Цель достигается тем, что электролиз щелочных манганатных растворов ведут в серии проточных электролизеров при 40-70оС и поляризации

711171

130,8

98,1,5

91,2

1500

2,0

98,5

70,4

1000

97

49,2

500

2 0

30,7

250

2 5

93,4

14,8

150

2,5

10,5

100

2,5

90,2

52,0

500

0,5

300

1,5

96,2

35,6

2 5

20,4

150

10,5

100

3,5

90,2

7,0

50

5,0

87,4

150,4

121„2

3000

2,0

94,2

2000

92

85,3

1000

2,0

50,4

400

2,0

93,2

80,2

25,9.250

2,0 анода от 0,03 до 0,15 В со ступенчатым снижением анодной плотности тока

По злектролизерам от 500-3000 A/м до 250-50 A/è*, при этом скорость потока и температуру электролита увеличивают.по электролизерам соответственно от 0,5-2 м/сек и 4060О С до 2-5 М/сек и 60-70 С.

В серии проточных электролизеров с интенсивной циркуляцией электролита проведено электроокисление ман" ганата калия в растворах: раствор

1-130,8 г/л манганата, 24,5 г/л перманганата, 102 г/л едкого калия; раствор 2 - соответственно 52, 20,2

Средняя по времени плотность тока в 5-8 раз превыщает плотность тока, применяемую в известных способах, а на начальной стадии электролиза в 15-20 раз. Сокращение длительности процесса, пропорциональное увеличению плотности тока, позволяет сократить потери КМпО, за счет реакции гидролнза. Предлагаемый и 60 г/л; раствор 3-150,4, 25,2 и

121 г/л соответственно. Электролиз проведен,в несколько стадий, на каждой из которых варьировалась скорость потока, температура,электролита и анодная плотность тока.

Варьирование параметров на отдельных стадиях электролиза в технологическом процессе осуществляется при переходе от одного электролизера к другому. При этом каждый электролизер работает в постоянном режиме.

Результаты опытов приведены в таблице. способ позволяет достичь высокого выхода KMnO@ по веществу при использовании более концентрированных по

60 сравнению с известным раствором манганата калия. Это сокращает объем перерабатываемых растворов и энергоемкость производства. Предлагаемый способ позволяет. также вести

Я электролиз с высоким выходом по току.

Формула изобретения

Способ получения перманганата калия из щелочных растворов манганата калия, включающий приготовление раствора манганата калия, непрерывный электролиз в серии проточных электролизеров в условиях турбулентного движения электролита и кристаллизацию перманганата калия, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода перманганата калия по току и по веществу, электролиз ведут при поляризации анода

711171 от 0,03 В до 0,15 В, со ступенчатым снижением анодной плотности то- ка по электролизерам от 500-3000 A/ì до 250-50 л/м, при этом скорость потока и температуру электролита увеличивают по электролиаерам соответственно от 0,5-2 м/сек и 40-60 С до

2-5 м/сек и 60-70 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

О 1. Авторское свидетельство СССР

9 208693, кл. С 25 В 1/00 17,01.68.

2. Патент Сйл Р 2908620, кл. 204-82, 25.04.61 (прототип).

Составитель Т. Барабаш

Ре акто М. Не ол женко Те е Э,Чужик - Ко екто М Вигила

Заказ 8604/20 Тирам 698 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал Х1ПП -Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4