380106

Союз Советских Социалистических Респубпик(22) Заявлено 24.11,70 (21) 1602651/23 исоединением заявкиГасударствеииый комитет Совета Мииистрав СССР аа делам изаоретеиий и аткрыгий32) ПриоритетОпубликовано 15.03.74. Бюллетень1 Дата опубликования описания 12.08.74 53) УДК 661,94.621.3.(72) Авторыизобретения71) Заявитель Д, П. Семченко, В, И. Любушкин и Е. Т. Любушкинавочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехническийинститут(54) СПОСОБ ПОЛ УЧ ЕН ИЯ ОЗО 2 Изобретение относится к производству озона электрохимическим методом.Известен способ получения озона путем электролиза 40%-ной хлорной кислоты в электролизере с диафрагмой на платиновом аноде при - 59,8 С и плотности тока 50,1 а/дм, при этом выход озона по току 28,2%.С целью повышения выхода озона по току, по предлагаемому способу электролиз ведут в присутствии фторида натрия с анодом из двуокиси свинца при температуре от - 12 до - 14 С.Наилучшие результаты получают при электролизе 40%-ной хлорной кислоты с добавкой фторида натрия 10 г/л и анодной плотности тока 1 а/см-. Напряжение на ячейке 4,65 в. Выход озона по току 32%, выход по энергии 48,6 квт-час электроэнергии на 1 кг озона или 20,6 г озона на квт-час.При этом оптимальное содержание озона в анодном газе достигается не сразу, а спустя два часа после начала электролиза.Электролизер представляет собой стеклянный стакан емкостью 150 мл, закрытый резиновой пробкой, которая покрыта перхлорвиниловым лаком для предохранения от разрушения. В пробке имеются отверстия: для анода, для отвода анодного газа, для термометра, для диафрагмы. Анод получают путем осаждения на титановую основу двуокиси свинца из электролита следующего состава: 1 моль/л РЬ (К 03) 1 Оу 1 моль/л Сц (М 03) 2 1 г/ желатины при плотности тока 0,04 а/см, температура комнатная. Диафрагмой служит по лихлорвиниловый стаканчик с боковыми отверстиями, обернутый снаружи стеклотканью.Катодом является никелевая пластинка. Расстояние между электродами - 5 мм. Рабочая поверхность анода 1 см-, остальная поверх ность изолирована перхлорвиниловым лаком.Анодный газ пропускается через поглотительную склянку, содержащую водный раствор МаЗ, подкисленный серной кислотой. Выход озона по току определяется путем титрования 5 выделившегося йода тиосульфатом. Для охлаждения электрол пзер помещают в термостат с толуолом, в который по мере надобности добавляется твердая углекислота. Уже при комнатной температуре в случае электролиза 0 водных растворов хлорной кислоты с применением анодов из двуокиси свинца заметно выделение озона. При понижении температуры содержание озона в анодном газе возрастает, Так при электролизе 40%-ной хлорной кисло ты (анодная плотность тока 1 а/см-") получены следующие результать:Температура, С Содержание Оз, %- 1 4,07 0 - 4 5,03380106 6,6 6,8 7,74 8,9 9,22 9,9710,1610,1610,1- 6 - 9 - 14 - 17 - 22 - 26 - 29 - 31 - 34 Пр едмет изобретения Содержание Оз, /,Анодная плотностьтока, а/см0,250,3751,25 2,124,685,8 Составитель Н. Грехнева Техред А. Камыщникова Корректор Л. Чуркина Редактор Н. Воликова Заказ 19777 Изд Мз 1420 Тираж 537 Поднисно" ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сан, 2 При увеличении концентрации хлорной кислоты содержание озона проходит через максимум при 50%-ной кислоте (анодная плотность тока 1 а/см, температура - 23 С).Концентрация хлор- Содержание Оз, /оной кислоты, %20 3,8 30 5,3 40 9,22 50 15,24 58,5 12,5Концентрация озона возрастает с увеличением анодной плотности тока. Например, при 10 С в 47 /,-ной хлорной кислоте получены следующие данные; Фторид натрия увеличивает выход озона.Особенно сильное влияние оказывает добавкафторида в 40%-ной кислоте. Например, прианодной плотности 1 а/смз и - 14 С введение5 добавки фторида натрия, равной 10 г/л, увеличило содержание озона с 7,74 до 19,3/о.Исключение составила 50%-ная кислота, добавка фторида в которой даже несколько снизила содержание озона.10 Известно, что озон легко распадается приконтакте с различными катализаторами: окислами металлов, органическими загрязнениями,щелочами, Натриевые стекла также способствуют заметному разложению озона. Для пре 15 дотвращения разложения озона все стеклянные поверхности электролизера следует покрывать слоем перхлорвннилового лака. В качестве диафрагмы применяется фторопласто.вая пленка с большим количеством отверстий,20 проделанных иглой,25Способ получения озона путем электролизараствора хлорной кислоты в электролизере с диафрагмой, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода озона по току, 50 электролиз ведут в присутствии добавки фторида натрия с анодом из двуокиси свинца при температуре от в 12 до - 14 С.