Cтраница 3
Механизм образования надсернокислых солей принципиально не отличается от механизма получения надсерной кислоты. [31]
Хотя электролитическое получение персульфата аммония имеет ряд преимуществ перед получением надсерной кислоты, этот процесс для получения перекиси водорода долго не применялся в связи со встретившимися вначале трудностями при гидролизе персульфата аммония. Было предложено получать из персульфата аммония обменной реакцией с бисульфатом калия труднорастворимый персульфат калия и подвергать его гидролизу. [32]
В СССР разработана оригинальная конструкция электролизера ( рис. 79) для получения надсерной кислоты. Анодами в этих электролизерах служит окантованная платиновая сетка, закрепленная посредством платиновых штырьков, приваренных к металлическим шинам. Последние защищены от воздействия электролита обкладками из коррозионностойкого материала. Катоды - графитовые плиты с просверленными внутри каналами, через которые циркулирует охлаждающая вода. Анодное пространство отделяется от катодного диафрагмой из силикатированного микропористого винипласта. Такого типа электролизеры могут быть построены на разную нагрузку. Рассчитанный на нагрузку 1000 а электролизер состоит из двух анодов и трех катодов. Корпус пластмассовый с разборной крышкой. Электролизные газы удаляются через коллектор, расположенный вдоль одной из продольных стен электролизера. [33]
В последнее время публиковалось довольно мало сведений о новых конструкциях электролизеров для получения надсерной кислоты и ее солей. [34]
Поскольку при электролизе бисульфата аммония используют менее кислый электролит, чем при получении надсерной кислоты, то побочные процессы, связанные с разложением ( NH4) 2S2O8, образованием мононадсерной кислоты и дальнейшими ее превращениями, протекают в меньшей степени. [35]
Материалом анода служит платина, на которой кислород выделяется с высоким перенапряжением, что является также одним из главных условий получения надсерной кислоты с хорошим выходом по току. Чаще всего применяются роданиды. [36]
Электролизер круглый с мешалкой для получения персульфата аммония. Электролизер прямоугольный для получения надсерной кислоты. [37]
Для получения персульфата аммония применяют концентрированные растворы бисульфата аммония. Поскольку при электролизе бисульфата аммония раствор имеет меньшую кислотность, чем при получении надсерной кислоты, то побочные процессы, связанные с разложением ( NH4) 2S2Oe, образованием мононадсерной кислоты и дальнейшими ее превращениями, протекают в меньшей степени. [38]
Для большинства электрохимических процессов в качестве катодного материала может использоваться обычная сталь, которая в условиях катодной поляризации достаточно стойка во многих применяемых электролитах. При использовании сильно кислых агрессивных электролитов, например при электролизе соляной кислоты, получении надсерной кислоты, применяют графитовые катоды, не боящиеся перерывов в катодной поляризации. [39]
Если один или оба электродных продукта выделяются в виде газовой фазы, для их разделения применяют пористые перегородки - диафрагмы. Они могут быть просто разделяющими перегородками, как, например, в электролизерах для разложения воды или получения надсерной кислоты, или так называемыми фильтрующими диафрагмами, например, в электролизерах с твердым катодом для производства хлора. Для разделяющих диафрагм обычно применяют асбестовые ткань или картон, пористую керамику или пластмассовые листы типа мипор. Эти диафрагмы, как правило, обладают достаточно длительным сроком службы. Так, асбестовая ткань в электролизерах для разложения воды обычно работает в течение 5 - 10 лет. [40]
Полезными являются добавки в электролит солей соединений с переменной валентностью, например марганца, церия и др., которые являются переносчиками кислорода. В некоторых процессах добавки способствуют стабилизации промежуточных продуктов электролиза и увеличению перенапряжения кислорода, что приводит к увеличению выхода по току. Так, при получении надсерной кислоты такими добавками являются: хлориды, цианиды, роданиды, фториды. [41]
Плотность тока существенно влияет на ход процесса электроокисления. Повышение плотности тока способствует повышению анодного потенциала, однако при этом нужно учитывать, что одновременно возрастает напряжение на электролизере и увеличивается расход электроэнергии. При отдельных процессах, например при получении надсерной кислоты, увеличение объемной плотности тока улучшает процесс электролиза, а при электрохимическом получении хлоратов увеличение объемной плотности тока ухудшает процесс. [42]
Электролиз ведут в электролизерах различной конструкции, располагаемых обычно каскадом по 20 - 30 штук. Электролизеры снабжаются пористой диафрагмой из керамики или пластических масс и системой внутреннего охлаждения; в некоторых конструкциях охлаждается только катодное пространство, в других - и анодное. Аноды изготавливаются из тонкой платиновой сетки. Катоды - свинцовые или графитовые. На рис. 63, 64 изображена одна из конструкций ванны для получения надсерной кислоты. [43]