Способ получения перманганата калия

Союз Советских Социалистических ресщбликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 29. Х.1969 ( 1371399/23-26) В 011 с 1/00С 01 д 45/12 оединением заявкиПриоритетОпубликовано Комитет оо делам изобретевий и открытий ори Совете Мивистров6,11,1971, Бюллетень1 К 621.357,1:661. .871.273,2-17 (088,8) Дата опубликования описания 12 Х 197 Авторыизобрете л1 ЯЕ 1" ь Л. И, Антропов и Д. А, Ткаленко Киевский ордена Ленина политехнический институт мени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революцииаявитель ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРМАНГАНАТ И 2 ческои дложеНастоящее изобретение относится к технологии получения перманганата калия.Известен полуэлектрохимический способ получения перманганата калия, заключающийся в обработке марганецсодержащего сырья 5 щелочью и кислородсодержащим агентом с последующим электрохимическим окислением образовавшегося манганата в перманганат. В качестве исходного, сырья используют промышленный ферромарганец или другие мар ганцевые сплавы. Окисление ферромарганца является экзотермическим процессом, что позволяет получать манганат без непрерывного подвода тепловой энергии извне.Однако при этом освобождается энергии 15 больше, чем требуется для поддержания постоянной температуры в реакторе.С целью превращения избытка химиэнергии процесса в электрическую, прено получать манганат на первой стадии в 20 электрохимической системе, представляющей собой источник тока, в котором в качестве растворимого анода применяют марганцевый сплав, а в качестве катода - кислородноникелевый электрод, Генерируемый электриче ский ток используют для электрохимического окисления манганата в перманганат,Такая электрохимическая система является одновременно и реактором и генератором тока. Электроэнергию генерируют в реакторе- зО генераторе пространственным разделением частных процессов окисления марганцевого сплава, например ферромарганца (отрицательный полюс), и восстановлением кислорода (положительный полюс),Восстановление кислорода может осу ществляться на изготовленных из никеля газодиффузионных электродах, либо на гладких никелевых электродах с развитой поверхностна (гофрированные, оребренные, перфорированные пластины). При воздушной деполяризации скорость восстановления кислорода на положительном полюсе достигает 80 - 90 ма/смз, при барботировании через расплаь кислорода 200 - 300 ма/см 2, на пористых газо- диффузионных электродах - до 400 ма/смз,В качестве отрицательного полюса, кроме стандартного ферромарганца, можно использовать силикомарганцевые сплавы с содержанием кремния - 10%, а также другие мало- железистые сплавы марганца, содержащие активирующие элементы - кремний и углерод и, следовательно, не пассивирующиеся и обеспечивающие высокие плотности тока. Образующиеся в процессе растворения марганцевых сплавов силикаты, карбонаты и соединения железа удаляют известными методами. Аноды могут использоваться как литые, так и насыпные,Электрохимические реакторы-генераторы в зависимости от состава анодов и содержания воды в реакционной смеси имеют э.д,с. в преПредмет изобретения Составитель А. Б. Груздев Тсхред Е. Борисова Корректор О. Б. Тюрина Редактор Л. Г. Герасимова Заказ 1243/2 Изд.553 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 делах 1,2 - 1,6 в; более высокие значения э,д.с. достигаются обычно при использовании кремнийсодержащих сплавов.В зависимости от режима работы системы марганец, входящий в состав анодов, переходит непосредственно в манганат по электро- химической реакцииМп+80 Н- - бе - эМпС 4+4 НО,или в двух- и трехвалентное состояние, а затем окисляется в манганат кислородом. Таким образом, в процессе работы реактора-генератора образуется манганат и генерируется электрическая энергия.Проведенные расчеты показали, что при сочетании реактора-генератора с разработанным в ГИПХ электролизером для окисления манганата перманганат калия можно получать без подвода тепловой и электрической энергии извне. 1. Способ получения перманганата калияпутем окисления марганцевых сплавов кисло родом в присутствии щелочи и последующегоэлектрохимического окисления манганата до перманганата, отличающийся тем, что, с целью превращения химической энергии процесса в электрическую, манганат на первой ста дии получают в электрохимической системе,представляющей собой источник тока, в котором в качестве растворимого анода применяют марганцевый сплав, а в качестве катода - кислородноникелевый электрод.15 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтогенерируемый на первой стадии электрический ток используют для электрохимического окисления манганата в перманганат на второй ста дии,