JPS591688A - 鉄塩の還元方法 - Google Patents
鉄塩の還元方法Info
- Publication number
- JPS591688A JPS591688A JP57109830A JP10983082A JPS591688A JP S591688 A JPS591688 A JP S591688A JP 57109830 A JP57109830 A JP 57109830A JP 10983082 A JP10983082 A JP 10983082A JP S591688 A JPS591688 A JP S591688A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exchange membrane
- iron salt
- membrane
- anode
- cathode chamber
- Prior art date
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉄塩の還元方法、特に３価の鉄塩を電解還元せ
しめる方法に係るものである。
しめる方法に係るものである。
例えば、鋼板等に亜鉛と鉄の合金全メッキするよ、うな
場合、鉄は２価であると鋼板に対し、良好な付着力を示
すが、これが３価の鉄になると亜鉛と共に鋼板に対する
付着力が著しく低下し、工業的にメッキが実質的に不可
能となる。
場合、鉄は２価であると鋼板に対し、良好な付着力を示
すが、これが３価の鉄になると亜鉛と共に鋼板に対する
付着力が著しく低下し、工業的にメッキが実質的に不可
能となる。
そして、一般に鉄は低位より高位の電荷の方が安定な為
、そちらへ転位する傾向が強い。又、上記メッキの場合
に限らず、２価の鉄塩として用いる種々の用途がある。
、そちらへ転位する傾向が強い。又、上記メッキの場合
に限らず、２価の鉄塩として用いる種々の用途がある。
勿論、この様な鉄塩に対して酸化防止剤を添加して３価
の鉄塩の生成を防止する手段もあるが、その様な添加剤
が被処理物或は反応系に対し、悪影響を及ぼす場合も多
々ある。
の鉄塩の生成を防止する手段もあるが、その様な添加剤
が被処理物或は反応系に対し、悪影響を及ぼす場合も多
々ある。
不発明はこの様な場合に対処する為、−切の徐加物金用
いることなく、３価の鉄塩を容易に還元して低位の鉄塩
に転位せしめること全目的として種々研究、検討した結
果、イオン交換膜、金柑いて電解還元せしめることによ
り、容易に前記目的を達成し得ることが見出された。
いることなく、３価の鉄塩を容易に還元して低位の鉄塩
に転位せしめること全目的として種々研究、検討した結
果、イオン交換膜、金柑いて電解還元せしめることによ
り、容易に前記目的を達成し得ることが見出された。
かくして本発明は、イオン交換膜によって仕切られた陽
極室と陰極室とを有する電解槽を用い、該陽極室に鉱酸
全、陰極室に３価の鉄塩を夫々導入し、電解せしめるこ
とを特徴とする鉄塩の還元方法を提供するにある。
極室と陰極室とを有する電解槽を用い、該陽極室に鉱酸
全、陰極室に３価の鉄塩を夫々導入し、電解せしめるこ
とを特徴とする鉄塩の還元方法を提供するにある。
本発明に用いられる鉱酸としては、塩酸、硫酸、燐酸で
あり、これらは単独若しくは混＠Ｉ７て用いることが出
来る。用いられる鉱酸の濃度は一般に１〜３０％程度全
採用するのが適当である。濃度が前記範囲に満たない場
合には工業的に適正な電流密度の電流を流すことが困難
となり、逆に前記範囲を超え・る場合には、陰極室中の
水が陽極室中に浸透したり、鉱酸が陰極室中に拡散した
りするので何れも好ましくない。
あり、これらは単独若しくは混＠Ｉ７て用いることが出
来る。用いられる鉱酸の濃度は一般に１〜３０％程度全
採用するのが適当である。濃度が前記範囲に満たない場
合には工業的に適正な電流密度の電流を流すことが困難
となり、逆に前記範囲を超え・る場合には、陰極室中の
水が陽極室中に浸透したり、鉱酸が陰極室中に拡散した
りするので何れも好ましくない。
又、陰極室に導入される３価の鉄塩としては、塩化第二
鉄、硫酸第二鉄が一般的であり、これらは単独若しくは
混合されていても差し支えない０ 用いられるこれら３価の鉄塩の濃度は、一般に１〜２０
０り／ｌ程度を採用するのが適当である。濃度が前記範
囲に満たない場合には、電流効率が極端に低下したり、
逆に前記範囲を超える′場合には陰極に鉄が大量に析出
するので何れも好−ましくない。
鉄、硫酸第二鉄が一般的であり、これらは単独若しくは
混合されていても差し支えない０ 用いられるこれら３価の鉄塩の濃度は、一般に１〜２０
０り／ｌ程度を採用するのが適当である。濃度が前記範
囲に満たない場合には、電流効率が極端に低下したり、
逆に前記範囲を超える′場合には陰極に鉄が大量に析出
するので何れも好−ましくない。
次に本発明に用いられる陽極としてはその材質及び形状
に特に制限はなく、材質としては例えば白金等の貴金属
あるいは貴金属酸化物等を基材にメッキ又はコーティン
グしたものを、又形状としては例えば平板状、網状、エ
キスパンテッドメタル状等適宜な形状を採用し得る。
に特に制限はなく、材質としては例えば白金等の貴金属
あるいは貴金属酸化物等を基材にメッキ又はコーティン
グしたものを、又形状としては例えば平板状、網状、エ
キスパンテッドメタル状等適宜な形状を採用し得る。
又陰極としては、その材質として鉛、鉄、白金、カーボ
ン、チタン等を、又形状としては陽極のそれらと同様の
形状を採用することが出来る。又、材質としては、前記
のうち鉛又は白金を用いると鉄の電析が防げるので特に
好ましい。
ン、チタン等を、又形状としては陽極のそれらと同様の
形状を採用することが出来る。又、材質としては、前記
のうち鉛又は白金を用いると鉄の電析が防げるので特に
好ましい。
次に不発明に用いられるイオン交換膜としては、陽イオ
ン交換膜、又は陰イオン交換膜の何れでも差し支えない
。
ン交換膜、又は陰イオン交換膜の何れでも差し支えない
。
陽イオン交換膜としては、例えばスルポン酸基、スルホ
ン酸基とカルボキシル基、燐酸基。
ン酸基とカルボキシル基、燐酸基。
フェノール性水酸基等の陽イオン交換基を混合して含有
する１合体から成り、かがる重合体としては、例えばテ
トラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等
のビニルモノマーとスルホン酸、カルボン酸、燐酸基等
のイオン交換基、或はイオン交換基に転換し得る反応性
基ヲ有スるパーフルオロのビニルモノマーとの共重合体
が好ましい。
する１合体から成り、かがる重合体としては、例えばテ
トラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等
のビニルモノマーとスルホン酸、カルボン酸、燐酸基等
のイオン交換基、或はイオン交換基に転換し得る反応性
基ヲ有スるパーフルオロのビニルモノマーとの共重合体
が好ましい。
又、トリフルオロエチレンの膜状重合体にスルホン酸基
等のイオン交換基全尋人したものや、スチレンジビニル
ベンゼンにスルホン酸基ヲ導大したもの等も使用し得石
・。
等のイオン交換基全尋人したものや、スチレンジビニル
ベンゼンにスルホン酸基ヲ導大したもの等も使用し得石
・。
尚、炭化水素系陽イオン交換膜を用いる際には、ポリテ
トラフルオロエチレンやテトラフルオロエチレン−六弗
化プロピレン共重合体の様な含弗素樹脂の多孔質膜と前
記イオン交換膜とを複合せしめ、かかる含弗素樹脂多孔
質膜全陽極面に向けて用いることにより、陽イオン交換
膜全高温、強酸化性強酸性芥囲気がら保護することが出
来る。この事轄炭化水素系の陰イオン交換膜にも同様に
適用される。
トラフルオロエチレンやテトラフルオロエチレン−六弗
化プロピレン共重合体の様な含弗素樹脂の多孔質膜と前
記イオン交換膜とを複合せしめ、かかる含弗素樹脂多孔
質膜全陽極面に向けて用いることにより、陽イオン交換
膜全高温、強酸化性強酸性芥囲気がら保護することが出
来る。この事轄炭化水素系の陰イオン交換膜にも同様に
適用される。
又、スルホン酸基を有する上記含弗素衝脂陽イオ′ン交
換膜は、耐熱性、耐酸性が高く、本発明にそのまま用い
得るので特に好ましい。
換膜は、耐熱性、耐酸性が高く、本発明にそのまま用い
得るので特に好ましい。
又、陰イオン交換膜としては、例えば第４級アンモニウ
ム塩基、第１．第２．第３級アミン基、第４級アンモニ
ウム塩基と第１第２第３級アミノ基との混合物等が挙げ
られる。
ム塩基、第１．第２．第３級アミン基、第４級アンモニ
ウム塩基と第１第２第３級アミノ基との混合物等が挙げ
られる。
イオン交換膜として陽イオン交換膜が用いられる場合に
は、電解により陽極室から膜を通して水素が陰極室に移
動し、これが文字通り還元効果全示し、又陰イオン交換
膜を用いて電解を行なうと、陰極室中の鉄塩を構成して
いた陰イオンの一部が陰極室へ移動することにより、−
見掛は上陰極罠で還元が起ったと同じ状態が埃出し、不
発明に謂う還元とはかかる状態をも包含するものである
。
は、電解により陽極室から膜を通して水素が陰極室に移
動し、これが文字通り還元効果全示し、又陰イオン交換
膜を用いて電解を行なうと、陰極室中の鉄塩を構成して
いた陰イオンの一部が陰極室へ移動することにより、−
見掛は上陰極罠で還元が起ったと同じ状態が埃出し、不
発明に謂う還元とはかかる状態をも包含するものである
。
更に不発明においては、これらイオン交換膜に対し、液
及びガス透過性の陽極全直接密層せしめたり、或は電極
作用を有しない液及びガス透過性の、例えば金属酸化物
の多孔質薄Ｎを介し、陽極と陽イオン交換膜と全密着せ
しめて使用することにより、電解電圧全低減せしめ、劣
エネルギーの目的全達成し得る場合がある。
及びガス透過性の陽極全直接密層せしめたり、或は電極
作用を有しない液及びガス透過性の、例えば金属酸化物
の多孔質薄Ｎを介し、陽極と陽イオン交換膜と全密着せ
しめて使用することにより、電解電圧全低減せしめ、劣
エネルギーの目的全達成し得る場合がある。
かくして本発明方法を実施するに当り、液温は１０〜７
０℃程度を採用するのが適当である。
０℃程度を採用するのが適当である。
液温か前記φ］Ｌ囲より低い場合には、電圧が高くなり
経済的な運転が困難となり、逆に高い場合にはガス発生
敞が多くなり運転が不安定となるので何れも好ましくな
い。又、電流密度としては０．１〜３０ Ａ／ｄｄを採
用するのが適当である。
経済的な運転が困難となり、逆に高い場合にはガス発生
敞が多くなり運転が不安定となるので何れも好ましくな
い。又、電流密度としては０．１〜３０ Ａ／ｄｄを採
用するのが適当である。
′嵯流警度が前記範囲に満たない揚台には、工業的な装
置を考えた場合、ｒ９Ｔ要膜面積が大とな・シ経済的で
ない。逆に前記範囲を超える場合には、効率が低下し鉄
の析出が起りやすくなるので何れも好ましくない。又、
電解電圧は２〜６ｖ２採用するのが適当である。電解電
圧が前記範囲に満たない場合には還元率が極端に低Ｆし
、逆に前記範囲を超える場合には温度上昇全まねき、又
鉄の析出が起りやすくなるので何れも好ましくない。
置を考えた場合、ｒ９Ｔ要膜面積が大とな・シ経済的で
ない。逆に前記範囲を超える場合には、効率が低下し鉄
の析出が起りやすくなるので何れも好ましくない。又、
電解電圧は２〜６ｖ２採用するのが適当である。電解電
圧が前記範囲に満たない場合には還元率が極端に低Ｆし
、逆に前記範囲を超える場合には温度上昇全まねき、又
鉄の析出が起りやすくなるので何れも好ましくない。
次に本発明を実施例により説明する。
実施例１
有効電極面積６ ａｔｔｉ”の白金製陽極と、同面積の
鉛製陰極間に、平均細孔径０．１μ、多孔率１０〜４０
％、厚さ１００μのポリテトラフルオロエチレン膜に対
シ、スチレンジビニルベンゼンにスルホン酸基全導入し
た陽イオン交換膜（旭硝子社製セレミオンｃＭｖ）？Ｉ
Ｎ合せしめ、ポリテトラフルオロエチレン［ｆｆｉ前記
陽極と対置する様に陰・陽極間隔３５ｒＩｕｎで膜を配
置して電槽を構成した。かかる電槽の陽極室には、濃度
１５％の塩酸’ｉｏ、６６１／時の割合で導入し、一方
陰極室には第二塩化鉄２（Ｊｆ／／ｌｆ含有したｐＨ１
，２の塩酸浴液を１１０１／時の割付で導入し、電流密
度７．３ Ａ／ａｍ”、摺電圧６■で電解を実施した処
、陰極室からｌｌ０Ａ！／時の割合で生成物が取り出さ
れた。かかる牟成物全分析した処、第一塩化鉄１９６３
２）ｌ含まれており、転化率は４５％であった。
鉛製陰極間に、平均細孔径０．１μ、多孔率１０〜４０
％、厚さ１００μのポリテトラフルオロエチレン膜に対
シ、スチレンジビニルベンゼンにスルホン酸基全導入し
た陽イオン交換膜（旭硝子社製セレミオンｃＭｖ）？Ｉ
Ｎ合せしめ、ポリテトラフルオロエチレン［ｆｆｉ前記
陽極と対置する様に陰・陽極間隔３５ｒＩｕｎで膜を配
置して電槽を構成した。かかる電槽の陽極室には、濃度
１５％の塩酸’ｉｏ、６６１／時の割合で導入し、一方
陰極室には第二塩化鉄２（Ｊｆ／／ｌｆ含有したｐＨ１
，２の塩酸浴液を１１０１／時の割付で導入し、電流密
度７．３ Ａ／ａｍ”、摺電圧６■で電解を実施した処
、陰極室からｌｌ０Ａ！／時の割合で生成物が取り出さ
れた。かかる牟成物全分析した処、第一塩化鉄１９６３
２）ｌ含まれており、転化率は４５％であった。
実施例２
実施例１と同様な陽極及び陰極を用い、陰。
陽極間隔３５Ｍにして陽イオン交換基としてスルホン酸
基を含有する含弗素樹脂膜を設けて電解槽を組み、核種
の陰極室に製置１０係の硫酸ケ０．６６１／時の割付で
、又陰極室には第二値岐鉄１０７／ｌ′ｆｔ：含有した
ｐＨ１，２硫酸浴液τ１１０１／時の割合で大々尋人し
、電流密度ｚｏＡ／ａｎ１２摺電圧６Ｖで電解全実施し
た処、陰極室から１１０１／時の割合で生成物が取り出
された。かかる生成物を分析１〜た処、第−慨酸鉄９．
３２９／ｌ 含まれており、転化率は３０％であった。
基を含有する含弗素樹脂膜を設けて電解槽を組み、核種
の陰極室に製置１０係の硫酸ケ０．６６１／時の割付で
、又陰極室には第二値岐鉄１０７／ｌ′ｆｔ：含有した
ｐＨ１，２硫酸浴液τ１１０１／時の割合で大々尋人し
、電流密度ｚｏＡ／ａｎ１２摺電圧６Ｖで電解全実施し
た処、陰極室から１１０１／時の割合で生成物が取り出
された。かかる生成物を分析１〜た処、第−慨酸鉄９．
３２９／ｌ 含まれており、転化率は３０％であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 イオン交換膜によって仕切られた陽極室と陰極室
とを有する電解槽を用い、該陽極室に鉱酸を、陰極室に
３価の鉄塩水溶液を夫゛々導入し、電解せしめることを
特徴とする鉄塩の還元方法。 ２ イオン交換膜は陽イオン交換膜又は陰イオン交換膜
である請求の範囲（１）の方法。 ３、陽イオン交換膜は炭化水素系陰イオン交換膜、炭化
水素系陽イオン交換膜と含弗素多孔質膜との複合膜、含
弗素陽イオン交換膜である請求の範囲（２）の方法。 ４ 隘イオン交換膜は炭化水素系陰イオン交換膜、炭化
水素系陰イオン交換膜と含弗素多孔性膜との複合膜であ
る請求の範囲（２）の方法。 ５、 鉱酸は、塩酸、硫酸、燐酸である請求の範囲（１
）の方法。 ６、 鉱酸の濃度は、１〜３０％である請求の範囲（１
）の方法。 ７．３価の鉄塩水溶液は、塩化第二鉄、硫酸第二鉄であ
る請求の範囲（１）の方法。 ８．３価の鉄塩水溶液の濃度は、１〜２’００ｆ／１で
ある請求の範囲（１）又は（７）の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57109830A JPS591688A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 鉄塩の還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57109830A JPS591688A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 鉄塩の還元方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS591688A true JPS591688A (ja) | 1984-01-07 |
| JPH0124227B2 JPH0124227B2 (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=14520284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57109830A Granted JPS591688A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 鉄塩の還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591688A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153762A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-13 | Nippon Nousan Kogyo Kk | 家畜、家禽用飼料 |
| JPS61282319A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Tsumura Juntendo Inc | 漢方薬エキス剤の製造方法 |
| FR2615204A1 (fr) * | 1987-05-15 | 1988-11-18 | Rhone Poulenc Chimie | Cellule d'electrolyse et procede pour la reduction d'une solution comprenant du titane et du fer |
| JP2001293485A (ja) * | 2000-04-12 | 2001-10-23 | Kurita Water Ind Ltd | ６価クロム含有廃水の処理方法及び処理装置 |
| JP2014234521A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 住友電気工業株式会社 | 三塩化チタン溶液の製造方法及び三塩化チタン溶液 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57109830A patent/JPS591688A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153762A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-13 | Nippon Nousan Kogyo Kk | 家畜、家禽用飼料 |
| JPS61282319A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Tsumura Juntendo Inc | 漢方薬エキス剤の製造方法 |
| FR2615204A1 (fr) * | 1987-05-15 | 1988-11-18 | Rhone Poulenc Chimie | Cellule d'electrolyse et procede pour la reduction d'une solution comprenant du titane et du fer |
| US4919772A (en) * | 1987-05-15 | 1990-04-24 | Rhone-Poulenc Chimie | Electrolytic cell/process for the reduction of titanium/iron solutions |
| JP2001293485A (ja) * | 2000-04-12 | 2001-10-23 | Kurita Water Ind Ltd | ６価クロム含有廃水の処理方法及び処理装置 |
| JP2014234521A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 住友電気工業株式会社 | 三塩化チタン溶液の製造方法及び三塩化チタン溶液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0124227B2 (ja) | 1989-05-10 |
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