PL184363B1 - Method of obtaining alkaline solution of hydrogen peroxide - Google Patents

Method of obtaining alkaline solution of hydrogen peroxide

Info

Publication number
PL184363B1
PL184363B1 PL96316407A PL31640796A PL184363B1 PL 184363 B1 PL184363 B1 PL 184363B1 PL 96316407 A PL96316407 A PL 96316407A PL 31640796 A PL31640796 A PL 31640796A PL 184363 B1 PL184363 B1 PL 184363B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
carbon
alkaline electrolyte
electrode
alkaline
solution
Prior art date
Application number
PL96316407A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL316407A1 (en
Inventor
Piotr K. Wrona
Piotr Piela
Marek Borowiak
Original Assignee
Inst Chemii Przemyslowej Im Pr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Chemii Przemyslowej Im Pr filed Critical Inst Chemii Przemyslowej Im Pr
Priority to PL96316407A priority Critical patent/PL184363B1/en
Publication of PL316407A1 publication Critical patent/PL316407A1/en
Publication of PL184363B1 publication Critical patent/PL184363B1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Sposób otrzymywania alkalicznego roztworu nadtlenku wodoru metodą elektrolityczną wodnego roztworu alkalicznego elektrolitu, gazowego tlenu i gazowego wodoru, znamienny tym, że przynajmniej jedną elektrodę węglową kontaktuje się z jednej strony z doprowadzanym w sposób ciągły gazem zawierającym tlen, a z drugiej strony z roztworem alkalicznego elektrolitu; że przynajmniej jedną elektrodę węglowo-metaliczną kontaktuje się z jednej strony z doprowadzanym w sposób ciągły gazem zawierającym wodór, a z drugiej strony z roztworem alkalicznego elektrolitu; że przestrzeń alkalicznego elektrolitu przedziela się przynajmniej jedną membraną półprzepuszczalną tak, że rozdziela się każdą elektrodę węglową od każdej elektrody węglowo-metalicznej; oraz że pomiędzy każdą elektrodą węglową a każdą elektrodą węglowo-metaliczną. przepuszcza się prąd elektryczny, przy czym roztwór alkalicznego elektrolitu doprowadza się w sposób ciągły do elektrod i odbiera po jednorazowym przejściu w pobliżu elektrod, ewentualnie roztwór alkalicznego elektrolitu kontaktowany z elektrodą węglową i stanowiący alkaliczny roztwór nadtlenku wodoru, poddaje się recyrkulacji.A method for obtaining an alkaline hydrogen peroxide solution by electrolyzing an aqueous solution of an alkaline electrolyte, gaseous oxygen and gaseous hydrogen, characterized in that at least one carbon electrode is contacted on one side with a continuously supplied oxygen-containing gas and on the other side with an alkaline electrolyte solution; that at least one carbon-metal electrode is contacted on one side with a continuously supplied hydrogen-containing gas and on the other side with an alkaline electrolyte solution; that the alkaline electrolyte space is separated by at least one semi-permeable membrane so that each carbon electrode is separated from each carbon-metal electrode; and that a separation is made between each carbon electrode and each carbon-metal electrode. an electric current is passed, whereby an alkaline electrolyte solution is continuously supplied to the electrodes and collected after a single pass near the electrodes, optionally the alkaline electrolyte solution in contact with the carbon electrode and constituting an alkaline hydrogen peroxide solution is recirculated.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania alkalicznego roztworu nadtlenku wodoru z roztworu alkalicznego elektrolitu, gazowego tlenu i gazowego wodoru.The present invention relates to a method of obtaining an alkaline hydrogen peroxide solution from a solution of an alkaline electrolyte, oxygen gas and hydrogen gas.

Znana jest z literatury naukowej: E. Beri Trans. Electrochem. Soc. 76, 1939, 359 oraz z opisów patentowych USA nr; 2 000 815, 2 091 129, 2 091 130, 2 093 989 elektrochemiczna metoda otrzymywania nadtlenku wodoru w roztworze alkalicznym na elektrodach węglowych poprzez redukcję gazowego tlenu. W układzie z elektrodą węglową zachodzą następujące reakcje:She is known from the scientific literature: E. Beri Trans. Electrochem. Soc. 76, 1939, 359, and U.S. Patent Nos.; 2 000 815, 2 091 129, 2 091 130, 2 093 989 electrochemical method of obtaining hydrogen peroxide in an alkaline solution on carbon electrodes by reducing oxygen gas. The following reactions take place in a system with a carbon electrode:

+ 2e + H20 -> HO2' + OH’ (11+ 2e + H20 -> HO2 '+ OH' (11

HO2‘ + 2e + H20 -> 3 OH’ (2)HO2 '+ 2e + H20 -> 3 OH' (2)

2HO/ -> 02 + 20H‘ (3)2HO / -> 02 + 20H ´ (3)

Znany jest z literatury patentowej szereg sposobów prowadzenia redukcji tlenu do jonów nadtlenowych (pat. USA 4317 704,4 341 606, 4 511 441, 4 872 957, 4 969 9814 357 217, 4 430 176, 4 455 203, 4 <593 794), elektrolizerów (jtat. USA 3 592 749, 3 556 640, 4 753 718, 4 991 558, 4 927 509), eiektrod i metod ich fabrykowania (pa., USA 4 187 350, 4 224 119, 4 457 953, 3 899 354, 4 248 682, 4 293 396, 4 647 359, 3 459 652, 3 529 997, 4 142 949, 5 149 414, pat. CS 140 247, 143 739), składów roztworu ek.4trroii^^(w^au^eg^oA number of methods for reducing oxygen to peroxygen ions are known from the patent literature (US Pat. 4317 704.4 341 606, 4 511 441, 4 872 957, 4 969 9814 357 217, 4 430 176, 4 455 203, 4 <593 794 ), electrolysers (US 3 592 749, 3 556 640, 4 753 718, 4 991 558, 4 927 509), eiectrodes and their fabrication methods (pa., USA 4 187 350, 4 224 119, 4 457 953, 3 899 354, 4 248 682, 4 293 396, 4 647 359, 3 459 652, 3 529 997, 4 142 949, 5 149 414, pat. CS 140 247, 143 739), composition of ek.4trroii ^^ ( w ^ au ^ eg ^ o

184 363 (pat. USA 4 431 494) stosowanych do wytwarzania alkalicznych rozcieńczonych roztworów nadtlenku wodoru. Ich cechą wspólną jest wykorzystanie, jako reakcji anodowej, wydzielania tlenu w roztworze alkalicznym na elektrodach metalicznych:184,363 (US Pat. 4,431,494) used to prepare alkaline dilute hydrogen peroxide solutions. Their common feature is the use of oxygen evolution in an alkaline solution on metal electrodes as an anode reaction:

40H' -> 02(t) + 4e' + 2H2O (4) oraz, wynikająca z tego konieczność pracy z dostarczaniem znacznych ilości energii elektrycznej. Problemem jest także krótki czas życia stosunkowo kosztownych elektrod do wydzielania tlenu (4). We wszystkich przypadkach materiałem katody jest węgiel, natomiast dzielą się one na: a) płaskie, zasilane tlenem dyfuzyjnie, o grubościach rzędu ułamków milimetra, b) zbudowane w postaci upakowanego złoża granulek węgla, zasilanego poprzez wdmuchiwanie tlenu do częściowo zalanego elektrolitem złoża.40H '-> 0 2 (t) + 4e' + 2H 2 O (4) and the resulting need to work with the supply of significant amounts of electricity. Another problem is the short life time of relatively expensive oxygen evolution electrodes (4). In all cases, the cathode material is carbon, but they can be divided into: a) flat, oxygen-diffused, with thicknesses of the order of fractions of a millimeter, b) built in the form of a packed bed of carbon granules, fed by blowing oxygen into the bed partially flooded with electrolyte.

Roztwory alkaliczne nadtlenku wodoru w odróżnieniu od kwaśnych są kinetycznie nietrwałe. Jest to spowodowane zanieczyszczeniami metalicznymi oraz wpływem samych jonów OH. Podczas elektrolizy tlenu wzrasta stężenie jonów OH2 oraz jonów HO2- co przyspiesza proces rozkładu zachodzący według reakcji (3). Z tego powodu problemem przy wykorzystywaniu elektrod typu b) jest duża utrata jonów nadtlenowych i jako skutek, stosunkowo niskie stężenie jonów nadtlenowych w elektrolizowanym roztworze, gdyz produkt zbyt wolno opuszcza elektrodę.Alkaline solutions of hydrogen peroxide, unlike acidic ones, are kinetically unstable. This is due to metallic impurities and the influence of OH ions themselves. During the electrolysis of oxygen, the concentration of OH2 ions and HO 2 ions increases - which accelerates the decomposition process following the reaction (3). For this reason, a problem with the use of type b) electrodes is the high loss of peroxygen ions and, as a consequence, the relatively low concentration of peroxygen ions in the electrolysed solution as the product leaves the electrode too slowly.

Przy stosowaniu sposobu według wynalazku możliwe jest uniknięcie przedstawionych niedogodności.By using the method according to the invention, it is possible to avoid the disadvantages described.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania alkalicznego roztworu nadtlenku wodoru metodą elektrolityczną z wodnego roztworu alkalicznego elektrolitu, gazowego tlenu i gazowego wodoru, w którym przynajmniej jedną elektrodę węglową kontaktuje się z jednej strony z doprowadzanym w sposób ciągły gazem zawierającym tlen, a z drugiej strony z roztworem alkalicznego elektrolitu: przynajmniej jedną elektrodę węglowo-metaliczną kontaktuje się z jednej strony z doprowadzanym w sposób ciągły gazem zawierającym wodór, a z drugiej strony z roztworem alkalicznego elektrolitu; przestrzeń alkalicznego elektrolitu przedziela się przynajmniej jedną membraną półprzepuszczalną tak, że rozdziela się każdą elektrodę węglową od każdej elektrody węglowo-metalicznej: oraz pomiędzy każdą elektrodą węglową a każdą elektrodą węglowo-metaliczną przepuszcza się prąd elektryczny, przy czym roztwór alkalicznego elektrolitu doprowadza się w sposób ciągły do elektrod i odbiera po jednorazowym przejściu w pobliżu elektrod, ewentualnie roztwór alkalicznego elektrolitu kontaktowany z elektrodą węglową i stanowiący alkaliczny roztwór nadtlenku wodoru, poddaje się recyrkulacji.The present invention relates to a method for producing an alkaline hydrogen peroxide solution by electrolytic method from an aqueous solution of an alkaline electrolyte, oxygen gas and hydrogen gas, in which at least one carbon electrode is in contact with a continuously supplied oxygen-containing gas and on the other hand with an alkaline electrolyte solution. : contacting at least one carbon-metal electrode on the one hand with a continuously supplied hydrogen-containing gas and on the other hand with an alkaline electrolyte solution; the alkaline electrolyte space is partitioned with at least one semi-permeable membrane so that each carbon electrode is separated from each carbon-metal electrode: and an electric current is passed between each carbon electrode and each carbon-metal electrode, with the alkaline electrolyte solution being fed continuously to the electrodes and receives, after a single pass near the electrodes, optionally the alkaline electrolyte solution contacted with the carbon electrode and constituting an alkaline solution of hydrogen peroxide, is recirculated.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku jako elektrodę węglowo-metaliczną stosuje się elektrodę węglowo-platynową.In a preferred embodiment of the present invention, a carbon-platinum electrode is used as the carbon-metal electrode.

Korzystnie jest również, gdy do elektrod doprowadza się wodorotlenek sodu lub potasu o stężeniu 0,01 - 2 M.It is also preferred that sodium or potassium hydroxide at a concentration of 0.01-2 M is fed to the electrodes.

W innym korzystnym rozwiązaniu według wynalazku do elektrod doprowadza się roztwór alkalicznego elektrolitu zawierający stabilizator nadtlenku wodoru, korzystnie sól kwasu etylenodiaminotetraoctowego.In another preferred embodiment of the invention, an alkaline electrolyte solution containing a hydrogen peroxide stabilizer, preferably a salt of ethylenediaminetetraacetic acid, is fed to the electrodes.

W jeszcze innym korzystnym rozwiązaniu według wynalazku do elektrody węglowometalicznej doprowadza się gaz zawierający wodór pod ciśnieniem cząstkowym 1-2 atm.In yet another preferred embodiment of the invention, a hydrogen-containing gas is fed to the carbon metal electrode at a partial pressure of 1-2 atm.

W kolejnym korzystnym rozwiązaniu według wynalazku do elektrody węglowej doprowadza się gaz zawierający tlen pod ciśnieniem cząstkowym 0,2 - 4 atm.In a further preferred embodiment of the invention, oxygen-containing gas is supplied to the carbon electrode at a partial pressure of 0.2-4 atm.

Ostatecznie, korzystne jest również, gdy jako membranę półprzepuszczalną stosuje się sulfonowaną błonę polimerową.Ultimately, it is also preferred that a sulfonated polymeric film is used as the semipermeable membrane.

W metodzie będącej przedmiotem wynalazku anolit i katolit są w ciągłym przepływie przez komory anodową i katodową. Można stosować dwojaką cyrkulację elektrolitu. W pierwszej wersji katolit jednorazowo przechodzi przez komorę katodową, a docelowe stężenie jonów nadtlenowych osiągane jest przy jednokrotnym przejściu. W drugiej wersji katolit po opuszczeniu komory katodowej jest do niej recyrkulowany, a recyrkulacja przebiega do momentu osiągnięcia wymaganego stężenia jonów nadtlenowych.In the method of the invention, the anolyte and the catholyte are in continuous flow through the anode and cathode chambers. A two-fold electrolyte circulation can be used. In the first version, the catholyte passes through the cathode chamber once, and the target concentration of peroxygen ions is achieved with a single pass. In the second version, the catholyte, after leaving the cathode chamber, is recirculated to it, and the recirculation continues until the required concentration of peroxygen ions is achieved.

184 363184 363

W części katodowej zachodzi redukcja tlenu w środowisku alkalicznym (równania 1, 2 i 3), natomiast w części anodowej zachodzi utlenianie wodoru w środowisku alkalicznym:In the cathode part, oxygen reduction takes place in an alkaline environment (equations 1, 2 and 3), while in the anode part, hydrogen oxidation in an alkaline environment takes place:

H2 + 2OH‘ -> 2H2O + 2e* (5)H 2 + 2OH '-> 2H 2 O + 2e * (5)

Reakcja sumaryczna w elektrolizerze jest następująca: x + (FF + l)/2 O2 + H2 + PFOHFFHO/+ H2O+ x O2(|) (6) x - część tlenu wydzielająca się w reakcji (3), która nie ulega ponownie redukcji (1), W - wydajność prądowa procesu tworzenia jonów nadtlenowych.The total reaction in the electrolyser is as follows: x + (FF + l) / 2 O 2 + H 2 + PFOHFFHO / + H 2 O + x O 2 (|) (6) x - part of oxygen released in the reaction (3), which is not reduced again (1), W - current efficiency of the peroxide ion formation process.

Reakcja utleniania (5) ma, przy pH = 14 (warunki działania wynalazku), potencjał formalny redoks E„ = - 0,826 V, natomiast reakcja redukcji (1) w tych warunkach ma potencjał formalny redoks Er = - 0,076 V. Ponieważ Eu jest mniejsze od Er, ogniwo wykorzystujące reakcje połówkowe (1) i (5). będące realizacją opisywanego wynalazku, posiada siłę elektromotoryczną SEM = 0,750 V. W czasie pracy elektrolizera, gdy czerpiemy z niego prąd, różnica potencjałów elektrod (U) przyjmuje wartość niższą od SEM. W obecnym wynalazku wykorzystuje się takie wartości prądu 7, że wartość U jest dodatnia i elektrolizer udostępnia pewną moc do wykorzystania w zewnętrznym obwodzie elektrycznym.The oxidation reaction (5) has, at pH = 14 (operating conditions of the invention), the formal redox potential E "= - 0.826 V, while the reduction reaction (1) under these conditions has the formal redox potential E r = - 0.076 V. Since E u is smaller than E r , the cell using half reactions (1) and (5). being an implementation of the described invention, it has an electromotive force SEM = 0.750 V. During the operation of the electrolyser, when we draw current from it, the electrode potential difference (U) is lower than SEM. In the present invention, the current 7 is used such that the U value is positive and the electrolyser provides some power for use in the external electrical circuit.

Istotnymi zaletami opracowanej metody są: a) bezpieczeństwo wynikające z faktu, że strumienie wodoru i tlenu są całkowicie rozdzielone, b) brak jakichkolwiek produktów odpadowych, c) proces można prowadzić z jednoczesnym generowaniem energii elektrycznej lub przynajmniej bez konieczności dostarczania energii z zewnątrz.The significant advantages of the developed method are: a) safety due to the fact that the hydrogen and oxygen streams are completely separated, b) no waste products, c) the process can be carried out with simultaneous generation of electricity or at least without the need to supply energy from outside.

Rozwiązanie będące przedmiotem wynalazku nadaje się do wykorzystania w przemyśle tekstylnym i papierniczym do produkcji rozcieńczonego (np. 5% wag.) alkalicznego roztworu nadtlenku wodoru i stosowania go do wybielania pulpy. Zastąpi on kąpiele zawierające chlor, ponieważ posiada taką samą moc wybielania, natomiast nie będą powstawały trudne do utylizacji zanieczyszczenia. Czynnik bielący pozostawia w zużytej kąpieli tylko wodę. Prócz korzyści ekologicznych wynikających z wyeliminowania chloru istnieje możliwość utylizacji zarówno powstającej energii elektrycznej, jak i odpadowego ciepła wydzielającego się w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru. Możliwe jest także zastosowanie produktu - alkalicznego roztworu nadtlenku wodoru - w chemicznej syntezie organicznej w etapach selektywnego utleniania w środowisku zasadowym.The inventive solution is suitable for use in the textile and paper industry for the production of a dilute (e.g. 5 wt.%) Alkaline hydrogen peroxide solution and for use in pulp bleaching. It will replace chlorine-containing baths, because it has the same whitening power, but it will not create impurities difficult to dispose of. The bleaching agent leaves only water in the spent bath. In addition to the ecological benefits resulting from the elimination of chlorine, it is possible to utilize both the electricity generated and the waste heat generated in the production of hydrogen peroxide. It is also possible to use the product - an alkaline hydrogen peroxide solution - in chemical organic synthesis in the selective alkaline oxidation steps.

Przykłady Ι-ΧΙΙExamples Ι-ΧΙΙ

Na rysunku przedstawiono schemat elektrolizera, w którym zrealizowano sposób według omawianego wynalazku wykorzystując dwie cienkie elektrody gazowe: anodę i katodę o grubościach 0,2 - 1 mm. Alkaliczny elektrolit - 1 M wodny roztwór KOH zawierający sól sodową kwasu etylenodiaminotetraoctowego w stężeniu 3 χ 10'3 M - doprowadzany był do komór: anodowej i katodowej, D. Po opuszczeniu komory katodowej, roztwór alkalicznego elektrolitu, zawierający nadtlenek wodoru, był zawracany bezpośrednio do komory katodowej celem zatężenia. Po opuszczeniu komory anodowej, roztwór alkalicznego elektrolitu był zawracany do zbiornika zasilającego elektrolizer. w którym uzupełniano alkaliczność do 1 M KOH. Prędkość przepływu elektrolitu w komorach: anodowej i katodowej wynosiła 1,2 cm3/min. Gazowy wodór i gazowy tlen pod ciśnieniem 1 atm były doprowadzane do komór: wodorowej i tlenowej, E. Komorę wodorową od komory anodowej oddzielała anoda A. Komorę tlenową od komory katodowej oddzielała katoda B. Komorę anodową od komory katodowej oddzielała membrana z perfluorowanego, sulfonowanego polimeru, C. Do połączenia elektrod z obwodem zewnętrznym służyły metalowe kolektory prądu F. W każdym z przykładów 1-ΧΙΙ w obwodzie zewnętrznym płynął stały prąd o gęstości i do momentu, aż przez elektrolizer przepłynął ładunek Q (patrz: tabela).The figure shows a diagram of an electrolyser in which the method according to the present invention was carried out using two thin gas electrodes: anode and a cathode with a thickness of 0.2-1 mm. Alkaline electrolyte - 1 M aqueous KOH solution containing sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid at a concentration of 3 × 10 ' 3 M - was fed to the anode and cathode chambers, D. After leaving the cathode chamber, the alkaline electrolyte solution containing hydrogen peroxide was returned directly to cathode chamber for concentration. Upon exiting the anode chamber, the alkaline electrolyte solution was returned to the electrolyser feed tank. in which the alkalinity was adjusted to 1 M KOH. The flow rate of electrolyte in the anode and cathode chambers was 1.2 cm 3 / min. Hydrogen gas and oxygen gas at a pressure of 1 atm were supplied to the hydrogen and oxygen chambers, E. The hydrogen chamber was separated from the anode chamber by the anode A. The oxygen chamber from the cathode chamber was separated by cathode B. The anode chamber from the cathode chamber was separated by a membrane made of perfluorinated, sulfonated polymer , C. Metal current collectors F were used to connect the electrodes to the outer circuit. In each of Examples 1-ΧΙΙ, a constant current of density flowed in the outer circuit until a charge Q flowed through the electrolyser (see table).

W tabeli zestawiono, dla przykładów Ι-ΧΙΙ, wartości Cm (C%) - końcowego stężenia jonów nadtlenowych, W% - końcowej procentowej wydajności prądowej tworzenia jonów nadtlenowych = ff'x 100), r - końcowego stosunku stężeń jonów wodorotlenowych do nadtlenowych. U - napięcia między elektrodami na końcu zatężania, i - gęstości prądu elektrolizy, P - mocy z jednostki powierzchni elektrod na końcu zatężania. Podano także typ zastosowanej katody tlenowej: A - elektroda węglowa na osnowie z siatki niklowej pokrytej srebrem,The table lists, for examples przykładów-ΧΙΙ, the values of C m (C%) - the final concentration of peroxygen ions, W% - the final percentage of current yield of peroxygen ions = ff'x 100), r - the final ratio of the concentration of hydroxy ions to peroxygen ions. U - voltage between the electrodes at the end of concentration, i - electrolysis current density, P - power from the electrode area unit at the end of concentration. The type of oxygen cathode used is also given: A - carbon electrode on a matrix of nickel mesh coated with silver,

184 363184 363

B -elektroda węglowa na osnowie z siatki niklowej pokrytej złotem, C - elektroda węglowa w postaci tkanych włókien węglowych (ang. carbon cloth).B - carbon electrode on a matrix of nickel mesh coated with gold, C - carbon electrode in the form of woven carbon fibers (carbon cloth).

TabelaTable

Przykład Example Typ katody Type cathodes Cm (C% [M]C m (C% [M] [%] [%] r r U [V] AT [V] i [mA'cmj and [mA'cmj Q [C] Q [C] P [mW/cm2]P [mW / cm 2 ] I AND A AND 0,507(1,58) 0.507 (1.58) 101,4 101.4 2,94 2.94 -0,079 -0.079 29 29 1273,6 1273.6 -2,3 -2.3 II II A AND 0,941(2,87} 0.941 (2.87} 94,1 94.1 2,19 2.19 -0,229 -0.229 29 29 2547,2 2547.2 -6,6 -6.6 III III A AND 1,1273(3,79) 1.1273 (3.79) 84,9 84.9 2,14 2.14 -0,221 -0.221 29 29 3820,8 3820.8 -6,4 -6.4 IV IV A AND 1,150(3,30) 1.150 (3.30) 57,5 57.5 3,35 3.35 -0,250 -0.250 29 29 5094,4 5,094.4 -7,3 -7.3 V V B B 0,494(1,53) 0.494 (1.53) 98,8 98.8 3,04 3.04 0,147 0.147 29 29 1273,6 1273.6 4,3 4.3 VI VI B B 0,909(2,77) 0.909 (2.77) 90,9 90.9 2,30 2.30 0,135 0.135 29 29 2547,2 2547.2 3,9 3.9 VII VII B B 1,127(3,34) 1.127 (3.34) 75,1 75.1 2,55 2.55 0,115 0.115 29 29 3820,8 3820.8 3,3 3.3 VIII VIII B B 1380(3.99) 1380 (3.99) 69,0 69.0 2,62 2.62 0,109 0.109 29 29 5094,4 5,094.4 3,2 3.2 IX IX C C. 0,512(1,59) 0.512 (1.59) 102,5 102.5 2,90 2.90 0,128 0.128 20 twenty 1370,1 1370.1 2,6 2.6 X X C C. 0,934(2.84) 0.934 (2.84) 93,4 93.4 2,21 2.21 0,130 0.130 20 twenty 2740,2 2740.2 2,6 2.6 XI XI C C. 1,373(4,10) 1.373 (4.10) 91,6 91.6 1,91 1.91 0,062 0.062 20 twenty 4110,3 4110.3 1,2 1.2 XII XII C C. 1,690(4,94) 1,690 (4.94) 84,5 84.5 1,96 1.96 0,012 0.012 20 twenty 5480,3 5480.3 0,2 0.2

Dodatnia wartość mocy z jednostki powierzchni elektrod, P, oznacza, że moc ta wydzieliła się w obwodzie zewnętrznym (uzysk energii elektrycznej).The positive value of the power from the electrode area unit, P, means that this power was released in the external circuit (electricity yield).

184 363184 363

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób otrzymywania alkalicznego roztworu nadtlenku wodoru metodą elektrolityczną wodnego roztworu alkalicznego elektrolitu, gazowego tlenu i gazowego wodoru, znamienny tym, że przynajmniej jedną elektrodę węglową kontaktuje się z jednej strony z doprowadzanym w sposób ciągły gazem zawierającym tlen, a z drugiej strony z roztworem alkalicznego elektrolitu; że przynajmniej jedną elektrodę węglowo-metaliczną kontaktuje się z jednej strony z doprowadzanym w sposób ciągły gazem zawierającym wodór, a z drugiej strony z roztworem alkalicznego elektrolitu; że przestrzeń alkalicznego elektrolitu przedziela się przynajmniej jedną membraną półprzepuszczalną tak, że rozdziela się każdą elektrodę węglową od każdej elektrody węglowo-metalicznej; oraz że pomiędzy każdą elektrodą węglową a każdą elektrodą węglowo-metaliczną przepuszcza się prąd elektryczny, przy czym roztwór alkalicznego elektrolitu doprowadza się w sposób ciągły do elektrod i odbiera po jednorazowym przejściu w pobliżu elektrod, ewentualnie roztwór alkalicznego elektrolitu kontaktowany z elektrodą węglową i stanowiący alkaliczny roztwór nadtlenku wodoru, poddaje się recyrkulacji.Method for obtaining an alkaline solution of hydrogen peroxide by electrolytic method of an aqueous solution of an alkaline electrolyte, oxygen gas and hydrogen gas, characterized in that at least one carbon electrode is contacted on the one hand with a continuously supplied oxygen-containing gas, and on the other hand with an alkaline electrolyte solution ; that the at least one carbon-metal electrode is in contact, on the one hand, with a continuously supplied hydrogen-containing gas and, on the other hand, with an alkaline electrolyte solution; that the alkaline electrolyte space is partitioned by at least one semipermeable membrane such that each carbon electrode is separated from each carbon metal electrode; and that an electric current is passed between each carbon electrode and each carbon-metal electrode, the alkaline electrolyte solution being continuously fed to the electrodes and collected after a single pass near the electrodes, optionally an alkaline electrolyte solution contacted with the carbon electrode and constituting an alkaline solution hydrogen peroxide is recirculated. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako elektrodę węglowo-metaliczną stosuje się elektrodę węglowo-platynową.2. The method according to p. The method of claim 1, wherein the carbon-metal electrode is a carbon-platinum electrode. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do elektrod doprowadza się wodorotlenek sodu lub potasu o stężeniu 0,01 -2 M.3. The method according to p. The method of claim 1, wherein the electrodes are fed with sodium or potassium hydroxide at a concentration of 0.01-2 M. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do elektrod doprowadza się roztwór alkalicznego elektrolitu zawierający stabilizator nadtlenku wodoru, korzystnie sól kwasu etylenodiaminotetraoctowego.4. The method according to p. The process of claim 1, wherein the electrodes are fed with an alkaline electrolyte solution containing a hydrogen peroxide stabilizer, preferably a salt of ethylenediaminetetraacetic acid. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do elektrody węglowo-metalicznej doprowadza się gaz zawierający wodór pod ciśnieniem cząstkowym 1-2 atm.5. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that a gas containing hydrogen is fed to the carbon-metal electrode at a partial pressure of 1-2 atm. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do elektrody węglowej doprowadza się gaz zawierający tlen pod ciśnieniem cząstkowym 0,2 - 4 atm.6. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that an oxygen-containing gas is supplied to the carbon electrode at a partial pressure of 0.2-4 atm. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako membranę półprzepuszczalną stosuje się sulfonowaną błonę polimerową.7. The method according to p. The process of claim 1, wherein the semipermeable membrane is a sulfonated polymer film.
PL96316407A 1996-10-04 1996-10-04 Method of obtaining alkaline solution of hydrogen peroxide PL184363B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL96316407A PL184363B1 (en) 1996-10-04 1996-10-04 Method of obtaining alkaline solution of hydrogen peroxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL96316407A PL184363B1 (en) 1996-10-04 1996-10-04 Method of obtaining alkaline solution of hydrogen peroxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL316407A1 PL316407A1 (en) 1998-04-14
PL184363B1 true PL184363B1 (en) 2002-10-31

Family

ID=20068409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL96316407A PL184363B1 (en) 1996-10-04 1996-10-04 Method of obtaining alkaline solution of hydrogen peroxide

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL184363B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL316407A1 (en) 1998-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3182216B2 (en) Gas depolarized electrode structure and method and apparatus for performing an electrochemical reaction using the same
US5358609A (en) Electrolytic production of hydrogen peroxide using bipolar membranes
CA2072073C (en) Electrochemical chlorine dioxide generator
US5230779A (en) Electrochemical production of sodium hydroxide and sulfuric acid from acidified sodium sulfate solutions
US4561945A (en) Electrolysis of alkali metal salts with hydrogen depolarized anodes
JP2864168B2 (en) Production of polysulfide by electrolysis of sulfide-containing white liquor.
US5160416A (en) Process for the production of perchloric acid
US6004449A (en) Method of operating electrolytic cell to produce highly concentrated alkaline hydrogen peroxide
JPH05504170A (en) Electrochemical production method of chloric acid/alkali metal chlorate mixture
US5158658A (en) Electrochemical chlorine dioxide generator
US4455203A (en) Process for the electrolytic production of hydrogen peroxide
JPH05509281A (en) Production of chlorine dioxide from chloric acid
US5089095A (en) Electrochemical process for producing chlorine dioxide from chloric acid
US4647351A (en) Process for generating chlorine and caustic soda using a membrane electrolysis cell coupled to a membrane alkaline fuel cell
JP3561130B2 (en) Electrolyzer for hydrogen peroxide production
KR101147491B1 (en) Electrolysis apparatus
RU2108413C1 (en) Method for production of aqueous acidified solution containing chlorate ions, method for electrochemical treatment of aqueous solution of mixture of salts of alkali metals, method for production of chlorine dioxide
CA2194609C (en) Process for production of chlorine dioxide
Venkatesh et al. Chlor-alkali technology
US5225054A (en) Method for the recovery of cyanide from solutions
US5766443A (en) Process of preparing solutions of alkali peroxide and percarbonate
RU2057821C1 (en) Method and electrolyzer for alkaline metal hypochlorite solution production
JP2648313B2 (en) Electrolysis method
PL184363B1 (en) Method of obtaining alkaline solution of hydrogen peroxide
JP3955085B2 (en) Alkaline hydrogen peroxide solution and method for producing chlorine dioxide

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20081004