SU332041A1 - Способ электролиза водных растворов сульфатов металлов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технологии электрохимических производств, iB частности к электролизу водных растворов сульфатов при производстве серной кислоты, едкого натри , меди, цинка и др.

Известен способ электролиза .Ьодаых растворов сульфатов металлов с пористым углеродистым анодом в присутствии , в анолите сернистого ангидрида.

Недостатками известного способа  вл ютс  неудовлетворительна  стойкость углеродистого анода и высокий расход электроэнергии.

С щелью снижени  стойкости анода и снижени  расхода электроэнергии предложен электролиз водных растворов сульфатов металлов в .присутствии сернистых соединений в анолите, например, сернистого ангидрида или солей сернистой кислоты. Анод предварительно активизируют платиной, палладием, серебром или активированным углем, которые ввод т в тело анода в количестве 0,0001-0,01 % от веса анода.

Предпочтительные количества активирующих добавок (в %):

0,0004-0,0006 Платина Палладий Серебро Активированный уголь

Пример 1. Электрохимической переработке подвергают сульфат натри  в количестве 290 г/л. Электролиз провод т в лабораторном элек11ролизере с двум  диафрагмами. Исходный электролит (сульфат натри ) ввод т в междиафрагменное пространство. В качестве анода используют графит 50%-ной пористости в виде полого бруска, активированный платиной в Количестве 0,0005% от веса анода.

0 Сернистый ангидрид ввод т в полость анода и продавливают через поры электрода в анолит. Процесс провод т при температуре исходного электролита 55° С и анодной плотности тока 1000 а1м. Анодный потенциал составл ет

5 0,5-0,6 в; концентраци  серной кислоты после электролиза 190-200 г/л; степень использовани  сернистого ангидрида 75-85%; коррози  анода 0,06 г/1000 а-ч.

Пример 2. Услови  те же, что и в при мере 1. Графитовый анод активируют палладием Б (количестве 0,0008% от веса анода. Анодный потенциал 0,6-0,7 б, степень использовани  SOz 70-80%; .коррози  анода 0,09 г/1000 а-ч.

5

Пример 3. Услови  те же, что и в примере 1. Графитовый анод активируют серебром в количестве 0,0005% от веса анода. Анодный потенциал составл ет 0,75-0,80 в, степень использовани  SOa 70-80%; коррози  анода 0,11 г/1000 а-ч.

Пример 4. Услови  те же, что и в примере 1. Графитовый анод активирован активированным углем в количестве 0,01% от веса анода. Анодиый потенциал составл ет 0,5- 0,7 в, степень использовани  SO2 60-75%, коррози  анода 0,07 г/1000 а-ч.

Пример 5. Электрохимической переработке подвергают раствор сульфата меди, состав (IB г/л): меди 25; П25О4 47.

Электролиз провод т в лабораторном электролизере при анодной плотности тока 1000 а/м, катодной плотности тока 250 а/м и температуре исходного электролита 35° С. В качестве анода используют 50%-ный пористости графит в виде полого бруска, активированный углем. Сернистый ангидрид поступает в полую часть анода и через лоры графита продавливаетс  в анолит.

Анодный потенциал 0,6-0,7 в: концентраци  серной кислоты 98 г/л; степень использовани  сернистого ангидрида 75-80%; коррози  анода 0,07-0,09 г/1000 а-ч.

Пример 6. Электрохимической переработке подвергают сульфат цинка в количестве 220 г/л. Электролиз провод т в лабораторном электролдзрре Щ)и анЪдной плотности тока 1000 а/л,-катоДйЪйплотности тока 850 а/ми температуре исходного электролита 35° С. В качестве анода .используют 50%-ной пористости графит, активированный углем. Сернистый ангидрид поступает в полую часть анода и продавлив1аетс  в анолит. Анодный потенциал 0,6-0,7 е; концентраци  серной кислоты после электролиза 480 г/л; степень использовани  сернистого ангидрида 70- 80%; коррози  графитового анода 0,07- 0,09 г/1000 а-ч.

Пример 7. Услови  опыта такие же, как в примере 1, однако процесс ведут в присутствии бисульфита натри  в количестве 60 г/л.

Анодный потенциал 0,55-0,65 в степень

окислени  НЗбз 85-95%, коррози  анода 0,08 г/1000 а-ч.

Пример 8. Услови  опыта такие же, как в примере 2, но процесс ведут в присутствии бисульфита натри  в количестве 60 г/л.

Анодный потенциал равен 0,65-0,75 в, степень окислени  НЗОз 85--95%, коррози  анода 0,09 г/1000 а-ч.

Пример 9. Услови  опыта, как в примере 3, но процесс ведут в присутствии бисульфита натри  в количестве 60 г/л.

Анодный потенциал равен 0,75-0,85 в, степень окислени  ПЗбз 80-90%, коррози  анода 0,13 г/1000 а-ч.

Пример 10. Услови  опыта, как в примере 4, но процесс ведут в присутствии бисульфита натри  в количестве 60 г/л.

Анодный потенциал 0,55-0,65 в, степень

окислени  НЗОз 75-80%,

коррози  анода 20 0,08 г/100 а-ч.

Предмет изобретени 

Claims (5)

1.Способ электролиза водных растворов сульфатов металло В с пористым углеродистым анодом в присутствии в анолите сернистых соединений, отличающийс  тем, что, с целью повышени  СТОЙ.КОСТИ анода и снижени  расхода электроэнергии, анод предварительно

активируют платиной, палладием, серебром или активированным углем, которые ввод т в тело анода в количестве 0,0001-0,01% от веса анода.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что платину ввод т предпочтительно в количестве

0,0004-0,0006%.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что палладий ввод т предпочтительно в количестве 0,0006-0,0009%.

4. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что серебро ввод т предпочтительно в количестве 0,004-0,006%.

5. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что активированный уголь ввод т в количестве

предпочтительно 0,008-0,01%.