Известен электрохимический способ получения пербората натрия электролизом раствора, содержащего анионы карбоната, бикарбоната и литабората с использованием платинового анода с последующей кристаллизацией продукта Л.

Наиболее близким к изобретению является способ получения пербората электролизом боратно-карбонатных растворов при анодной плотности тока 0,8 А/см, температуре 10- 12оС с использованием платиновых анодов (23 .

Недостатком известных способов является невысокий выход к току целевых продуктов и значительные потери

° платины. Кроме того, общим недостатком электрохимического получения анодных продуктов является потеря, .выделяющегося на катоде электролизера водорода, который в настоящее время после необходимой очистки выб- расывается в атмосферу.

Целью изобретения является повышение выхода по току целевого продукта и снижение энергозатрат на проведение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что электролиз боратно-карбонатного раствора ведут в бездиафрагменном

10 электролизере с использованием катода, содержащего гидрофобизированную пористую токопроводящую подложку с нанесенными на нее катализатором из гидрофобизированной дисперсным политетрафторэтиленом газоканальной или ацетиленовой сажи, и пористого гид" рофобного анода, катализированного платиной, при катодной плотности то" ка 35-45 мА/см - и подачи на катод, кислорода или кислородсодержащего га- за, а на анод водорода.

На катоде в результате восстановления кислорода происходит восстановление пербората или промежуточного

Способ

Кислород Воздух

Используемый газ

0,04

0,.04

0,05

0,3 вспомогательном

Выход по току при С) = 1,2 г/л, <о

4,8

0,6

Напряжение, В

4,5

Водород

2,7

Нет

Побочные продукты

3 89 соединения с активным кислородом по реакции

О + ВО + Н О + 2е вЂ В + 2ОН

О + Н О + 2е вЂ” НО + ОН"

На гидрофобном аноде при потенциале, недостаточно высоком для окисления активных соединений, полученных в процессе электролиза, протекает только реакция окисления водорода.

Н + 20Н вЂ” 2 H O + 2е

Таким образом, замена электродов из дефицитной платины, снижение напряжения на клеммах электролизера и утилизация (хотя бы в качестве деполяризатора) катодного водорода, выделяющегося в качестве побочного продукта в производстве хлорной и над-.. серной кислот, позволяет повысить выход по току целевого продукта. Предлагаемые электроды выдерживают нагрузки до 45-50 мА/см, после чего их потенциал становится отрицательным и

Технологические параметры

Плотность тока на электроде, А/см рабочем

Количество электричества на образование 1 л раствора с /C/=1,2 г/л, А ° ч

Энергозатраты на образование 1 л раствора, Вт ° ч

Из представленных данных следует, что применение изобретения позволяет значительно повысить выход по тона катоде вместо образования соединений с активным кислородом происходит выделение водорода. При любом значении Д < 66 40 мА/см на электроде

2 происходит образование целевого продукта с выходом по току 90-1003 в зависимости от используемого газа (воздуха или кислорода). Технологическая плотность тока для получения

10 товарного продукта определяется оптимизацией различных параметров, связанных с конструкцией электролизера: падением напряжений, скоростью потока электролита, профилем температур

1s и т.п. Однако снижать ее более, чем на 254 от оптимальной вероятно нецелесообразно и оптимальным является интервал 35-45 MA/см .

Технологические параметры предлагаgO емого процесса получения пербората при 10 С в сравнении с известным представлены в таблице.

Предлагаемый Анодный (извес1ный) ку целевого продукта и значительно снизить энергозатраты на проведение процесса.

Формула изобретения

Составитель T.Áàðàáàø

Редактор И.Митровка Техред А. Савка

Корректор " Швыдкая

Заказ 11884/39 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения пербората натрия, включающий электролиз боратно-карбонатного раствора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода по току и снижению энергозатрат, процесс ведут в бездиафрагменном электролизере с использованием катода, содержащего гидрофобизированную пористую токопроводящую подложку с нанесенным на нее катализатором из гидрофобизированной дисперсным политетрафторэтиленом газока7898 4 нальной или ацетиленовой сажи, и пористого гидрофобного анода, катализированного платиной, при катодной плоскости тока 35-45 мА/см и подаче на катод кислорода или кислородсодержащего газа, а на анод водорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Савинов В.Г. Пербораты и методы их получения. ЛГНТИ, 1931,стр.35.

2. Авторское свидетельство СССР

8 323942, кл. С 25 В 1/32, 1975 (прототип).

Способ получения гипофосфита щелочного металла // 896077

Устройство для регулирования межэлектродного расстояния в электролизерах // 891806

Нерастворимый анод // 891805

Способ получения халькогеноводородов // 891804

Способ автоматического управления процессом получения водорода и кислорода при электролизе воды // 889747

Электролизер для получения гидроокиси железа или кобальта // 889746

Электролизер // 889745

Способ сборки электролизера для получения гремучего газа // 2100482

Способ обработки воды гипохлоритом натрия и проточный электролизер для получения гипохлорита натрия // 2100483

Изобретение относится к электрохимии и касается способа обработки воды гипохлоритом натрия, производимым на месте потребления путем электролиза водного подземной минерализованной воды с содержанием хлорида натрия от 1,5 до 15 г/л

Способ обработки воды гипохлоритом натрия и проточный электролизер для получения гипохлорита натрия // 2100483

Способ получения раствора фосфита // 2102534

Изобретение относится к электрохимической технологии, к способам получения соединений фосфора, используемых в качестве восстановителей

Способ регулирования давления в электролизере, электролизер для производства водорода и кислорода (варианты) и электролизер для получения водорода // 2102535

Изобретение относится к способу регулирования давления в электролизере, который производит водород и кислород при разложении электролитической жидкости с помощью электрического тока, содержащем герметичную, работающую под давлением электролитическую ячейку для получения водорода и кислорода, водородную линию для отвода водорода из ячейки в водородный накопитель, кислородную линию для отвода кислорода из ячейки и средства подачи электролита в ячейку, при этом между давлением кислородной линии и давлением водородной линии поддерживают заданную разность давления при прохождении кислорода/водорода через один или более пружинных перепускных клапанов, причем давление в водородной линии подводят к пружинной стороне перепускного клапана

Электролизер для электрохимического фторирования и способ электрохимического фторирования (варианты) // 2103415

Изобретение относится к способу электрохимического фторирования (варианты) и электролизеру для его осуществления

Способ получения электролитического диоксида марганца // 2105086

Изобретение относится к способу получения электролитического диоксида марганца, включающему электролиз раствора, содержащего сернокислый марганец и свободную серную кислоту, при этом для приготовления раствора берут отработанный электролит с концентрацией свободной серной кислоты 300-370 г/л, который после отделения осадка марганца обрабатывают карбонатом марганца из расчета 1,17 кг на 1 кг свободной серной кислоты с последующей фильтрацией электролита. Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей

Фотоэлектрохимическое устройство // 2105087

Изобретение относится к области фотоэлектрохимии (электрохимической физики)

Способ получения электролитического диоксида марганца // 2105828