ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство надсернокнслых солей и перекиси водорода из "Технология электрохимических производств" Среди разнообразных соединений, содержащих активный кислород и применяемых для различных целей окисления и дезинфекции, перекиси водорода принадлежит важнейшее место. Большим преимуществом перекиси водорода перед другими окислителями является то, что при ее распаде в процессах окисления не образуется солей или осадков, в той или иной мере загрязняющих обрабатываемый продукт. [c.382] Открытие стабилизаторов, делающих растворы перекиси водорода весьма устойчивыми при хранении и перевозке как при низких, так и при высоких температурах, а также преимущества, получаемые при отбелке перекисью водорода, обеспечили ей широкое применение, главным образом, в текстильной промышленности. Перекись водорода применяют преимущественно для отбелки тонких и дорогих хлопчатобумажных, шерстяных и шелковых тканей, а также для отбелки мехов, слоновой кости, перламутра, кожи и т. п. Перекись водорода применяют в химической промышленности как окислитель, в медицине — как дезинфицирующее средство и т. д. [c.382] В последние годы разработан новый метод получения перекиси водорода, основанный на реакциях окисления — восстановления системы азобензол — гидразобензол. [c.383] Большие количества перекиси водорода вырабатываются через надсерную кислоту НгЗгОв или ее соли — надсернокислые калий и аммоний, получаемые исключительно электрохимическим способом. Перекись водорода поступает в про-дажу в виде 30%-ного водного раствора, так называемого пергидроля . Надсернокислые калий и аммоний имеют в промышленности и самостоятельное применение как весьма энергичные окислители. [c.383] Продуктами электролиза являются газообразный водород и надсерная кислота. [c.384] Получение надсерной кислоты в значительной мере усложняется побочными процессами, связанными с условиями электролиза и свойствами надсерной кислоты. Поэтому на аноде всегда наблюдается большее или меньшее выделение кислорода и озона. [c.384] Этот процесс можно рассматривать как процесс деполяризации анода, поэтому он протекает на аноде более легко, чем образование иона ЗгОв . Таким образом, анодный распад мононадсерной кислоты тормозит образование надсерной кислоты и уменьшает выход ее по току. [c.384] Образование мононадсерной кислоты возрастает с повышением содержания надсерной кислоты, поэтому последняя может накапливаться лишь до определенного предела, зависящего от условий электролиза, после чего повышение концентрации прекращается и выход по току становится равным нулю и может принять даже отрицательное значение. [c.384] Из данных опыта видно, что концентрацию мононадсерной кислоты относительно концентрации надсерной кислоты леобхо-дймо поддерживать как можно более низкой. Это может быть достигнуто при работе с большой объемной плотностью тока (концентрацией тока). Тогда содержание надсерной кислоты будет быстро возрастать, а время для образования мононадсерной кислоты будет сокращаться. [c.385] Другой способ понижения концентрации мононадсерной кислоты состоит в добавках к электролиту веществ, способствующих химическому разрушению мононадсерной кислоты, например небольших количеств соляной или сернистой (ЗОг) кислоты. Добавка иона СГ, как и Р , влияет благоприятно также и в том отношении, что способствует повышению анодного потенциала, а это благоприятствует образованию надсерной кислоты. В качестве других добавок предлагались цианистые соединения соли синильной кислоты, роданистоводородная кислота и др. [c.385] Для защиты от восстановления нельзя применять двухромовокислые соли ввиду сильной кислотности электролита. Поэтохму необходимо работать с диафрагмой, все же полностью не устраняющей диффузию кислоты к катоду. [c.385] Большое значение имеет низкая температура электролита, при которой повышается анодный потенциал и замедляются реакции образования мононадсерной кислоты и распад надсерной кислоты. [c.385] В качестве анода можно применять только блестящую платину если аноды имеют матовую поверхность или покрыты небольшим количеством платиновой черни, то выходы сильно падают вследствие уменьшения анодного потенциала. Большие плотности тока на гладкой платине повышают потенциал анода и увеличивают выходы. Для каждой плотности тока концентрация серной кислоты имеет оптимальное значение и может быть тем ниже, чем выше плотность тока. [c.385] Результаты опытов электролиза растворов с различным соотношением свободной серной кислоты и сернокислого аммония приведены в табл. 61. [c.386] Образующаяся на катоде свободная щелочь увеличивает возможность разряда кислорода и уменьшает выходы по току. Поэтому необходимо подвергать электролизу или кислые растворы сернокислых солей, или же в процессе электролиза к нейтральным растворам добавлять серную кислоту для нейтрализации образующейся щелочи. [c.386] Для уменьшения катодного восстановления надсернокислой соли в случае электролиза кислых растворов необходимо работать с диафрагмой. При электролизе нейтральных растворов можно добавлять в раствор около 0,2% хромовокислой соли и работать без диафрагмы. [c.386] На выход по току оказывает влияние растворимость получающихся надсернокнслых солей чем меньше растворимость надсернокислой соли, тем быстрее начинается выпадение из раствора кристаллов. При небольшом содержании надсернокислой соли в растворе меньшее количество ее вступает в побочные реакции. Выходы по току при электролизе сернокислых аммония, натрия и калия увеличиваются от сернокислого аммония к сернокислому калию, так как надсернокислый калий имеет 1 аименьшую растворимость. [c.386] При электролизе нейтрального раствора сернокислого аммония без диафрагмы с добавкой хромовокислой соли и нейтрализации щелочности постоянной добавкой небольшими порциями серной кислоты можно получить выход около 80%. Вместо серной кислоты можно добавлять кислый сернокислый калий. В этом случае будет кристаллизоваться менее растворимый надсернокислый калий. [c.387] Из четырех ионов NH , образующихся на аноде, два связываются в надсернокислый аммоний, а два частично уходят в катодное пространство и частично нейтрализуются в анодном пространстве поступающими из катодного пространства ионами SO,i . Поэтому по мере электролиза анодное пространство обедняется сернокислым аммонием. В катодном пространстве, наоборот, происходит обогащение сернокислым аммонием и обеднение серной кислотой. Чтобы поддерживать нужный состав электролита, необходимо в анодное пространство добавлять сернокислый аммоний, а в катодном периодически заменять раствор свежей серной кислотой. [c.387] При электролизе с диафрагмой выход по току достигает тех л е 80%, но напряжение на ванне вследствие применения диафрагмы на 1 —1,5 в выше. [c.387] Вернуться к основной статье