ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролиз перманганата калия из "Прикладная электрохимия Издание 3" Условия электролиза. Процесс электрохимического синтеза пероксобората протекает при высоком положительном потенциале, поэтому в качестве анода используют платину либо титан, покрытый платиной. [c.197] Плотность тока. Проведение процесса электрохимического окисления при высоком положительном потенциале требует высоких анодных плотностей тока, которые в электросинтезе пероксобората достигают 4—6 кА/м . [c.197] Состав раствора. Подвергаемый электролизу раствор обычно содержит 40 г/л буры, 130 г/л соды и 15—20 г/л бикарбоната натрия. Для предотвращения восстановления пероксобората на катоде в раствор вводят 0,2 г/л КагСггО . Стабилизация растворов пецоксобората натрия достигается введением в раствор 0,1—0,3 г/л силиката магния. [c.197] Температура. Электролиз проводят при температурах 10— 12 °С. Понижение температуры обусловлено возрастанием перенапряжения кислорода и уменьшением доли тока на выделение кислорода. Кроме того, понижение температуры способствует стабилизации пероксобората. [c.197] Пероксобораты склонны к образованию пересыщенных растворов, поэтому для облегчения кристаллизации продукта электролизера в раствор вводят в качестве затравки кристаллы пероксобората. В последнее время считают целесообразным проводить кристаллизацию не в электролизере, а в отдельном аппарате — кристаллизаторе, находящемся в замкнутом контуре с электролизером. Температура в кристаллизаторе поддерживается на 5—10° ниже, чем в электролизере. Выход пероксобората по току составляет 60—70%. [c.198] Перманганат калия используется как окислитель в органическом синтезе, в фотографии, медицине и других областях. Существуют два промышленных метода производства перманганата калия — комбинированный, или полуэлектрохимический, и электрохимический. [c.198] Условия электролиза. Аноды изготавливают из никелированной или нержавеющей стали, устойчивой при анодной поляризации в щелочном растворе за счет образования оксидной пленки. [c.198] Плотность тока. Скорость анодного окисления манганата-ио-на зависит от скорости диффузии этих ионов из объема раствора к поверхности электрода. Поэтому плотность тока на аноде зависит от эффективности перемешивания раствора. В существующих промышленных конструкциях электролизеров анодная плотность тока составляет 0,08—0,09 кА/м . [c.198] Температура. Процесс электролиза протекает при температуре 50—60 °С. При повышении температуры снижается напряжение на электролизере вследствие уменьшения перенапряжения выделения водорода на катоде и увеличения удельной электропроводимости раствора. Кроме того, повышение температуры способствует повышению скорости растворения твердой фазы —манганата,— присутствующей в растворе. Выход перманганата калия по току в описанных условиях достигает 83%. [c.199] Конструкция электролизера. Схема одной из промышленных конструкций электролизеров для получения перманганата ка ЛИЯ из манганата представлена на рис. 2.56. [c.199] Прямоугольный корпус 1 электролизера, снабженный теплоизоляцией, Иамеет днище с уклоном 3°, которое заканчивается карманом для сбора кристаллов перманганата. Перманганат выгружают из электролизера через штуцер 4. Электролизер имеет 20 листовых анодов 3. изготовленных из стали Х18НЮТ, и 60 катодов 2, изготовленных из стали Ст. 3. [c.199] Процесс окисления пиролюзита протекает при температуре 220—300 °С. Полученный в реакторе 9 плав манганата поступает в аппарат для выщелачивания 10, куда подается также маточный раствор после кристаллизации перманганата. Далее раствор фильтруют на центрифуге 11, собирают в баке 12 и через напорный бак 13 дают в электролизер 14. Пульпу из электролизера направляют в сборник продукционного раствора 21, а отсюда перекачивают в кристаллизатор 15, где он охлаждается до 20—25 °С. [c.200] Фармакопейный перманганат калия получают путем дополнительной перекристаллизации. [c.201] Электрохимический метод в отличие от двухстадийного комбинированного метода получения перманганата калпя позволяет получать этот продукт в одну стадию. [c.201] Условия электролиза. В качестве материала дл изготовления растворимых анодов в электрохимическом производстве перманганата калия используют ферромарганец — сплав, содержащий 78% Мп, около 13% Ре, 6—7% С и 1,25% 81. [c.201] Плотность тока. Электролиз проводят при высоких анодных плотностях тока, достигающих 1,5—4,5 кА/м и соответствующих пребыванию анодов в активном состоянии. Это позволяет получать перманганат калия с максимальным выходом по току. [c.201] Состав раствора. Оптимальным является раствор 17—25%-ного КОН. Этот интервал концентраций соответствует области активного растворения ферромарганцевого анода и исключает разложение перманганата калия (стр. 199). [c.201] В процессе электролиза происходит поглощение диоксида углерода, образующегося в результате окисления углерода, который входит в состав ферромарганца. К концу электролиза концентрация карбоната калия увеличивается до 150 г/л. [c.201] Температуру раствора поддерживают в интервале 15—ЗО С. При этой температуре процесс кристаллизации перманганата калия из раствора протекает с достаточно высокой скоростью. Повыщение температуры приводит к уменьшению выхода по току перманганата калия вследствие пассивации анода и разложения продукта электролиза. [c.201] Вернуться к основной статье