Электролизер

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 654696 Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.С 25 В 9/00 присоединением заявки Государственный комит 23) Приоритет43) Опубликовано 30,03.79. Бюллетень1 45) Дата опубликования описания 30.03.79 СССР ло делам изобретений и открытий. И. Агладзе, М. Я. Гдзелишвили и Т, И. Пухашвили ститут неорганической химии и электрохими АН Грузинской ССР) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР жена принципиальна одновреслоты и расхода Изобретение относится к области электрохимии марганца, а именно к электролизерам, используемым для электрохимического получения марганцевых соединений.Известен электролизер для получения марганцевой кислоты, содержащий корпус и расположенные в нем растворимый анод и катод, разделенные пористой диафрагмой (11.Известен также электролизер, содержащий корпус и расположенные в нем растворимый и нерастворимый аноды и катод, а также пористую диафрагму. Пористая диафрагма разделяет нерастворимый аиод от растворимого анода и катода 2.Недостатком указанных электролизеров является возможность получения только одного продукта, а также высокий расход электроэнергии,Целью изобретения являетсяменное получение марганцевой ки перманганата калия и снижениеэлектроэнергии.Указаиная цель достигается электролизером, содержащим корпус и расположенные в нем катоды, аноды и пористую диафрагму, в котором аноды выполнены растворимыми из марганецсодержащего сплава и расположены по обе стороны от диафрагмы, а катод И внутреннего охлаж з латуни или меди.На чертеже изобра я схема электролизера.Электролизер состоит из корпуса 1, разделенного пористой диафрагмой 2 на две ячейки 3 и 4. В ячейках 3 и 4 расположены растворимые аноды 5 и по обе стороны анодов расположены латунные либо медные катоды 6. Ячейка 3 предназначена для получения перманганата калия.В ячейке 4 расположены ферромарганцевые аноды 5, служащие для протекания синтеза марганцевой кислоты.В обе ячейки 3 и 4 заливается щелочнокарбонатный электролит. Питание анодов 5 и катодов 6 в ячейке 3 осуществлено от источников 7 питания, а анода 5 и катодов 6 в ячейке 4 - от источника 8 питания.Электролизер работает следующим образом.С помощью источников 7 и 8 возможно регулирование силы тока, протекающего через аноды 5. При подаче постоянного тока на аноды происходит электросинтез марганцевокислого аннана окислением марганца, Одновременно в ячейке 4 накапливается марганцевая кислота, которую пос654696 Формула изобретения Составитель ф, Львович Техрсд А. Камышников Корректор В, Дод едактор Т. Пилипенко аказ 319/6 Изд.261 Тираж 726 Подписно 11 ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ле достижения необходимой концентрациисливают, и в ячейку вновь заливают щелочнокарбонатный раствор.В ячейке 3 в результате растворимыхферромарганцевых анодов синтезируется 5перманганат калия, который в течениеэлектролиза кристаллизуется пз раствора,В этой ячейке одновременно протекают двапроцесса: утилизация (использование) щелочи, находящейся в ячейке 4, и поддерживание постоянной концентрации щелочив ячейке 3 за счет нейтрализации марганцевокислого аниона щелочью,Синтез марганцевокислого аниона идетпо реакции Мп+4 Н,0-1-7 е - НМп 04+ 15+3,5 Н. Одновременно идет процесс электродиализа иона калия из ячейки 4 в ячейку 3. В ячейке 4 раствор обогащается марганцевой кислотой, а в ячейке 3 за счетэлектродиализа происходит пополнение 20концентрации щелочи, убывающей вследствие выделения из раствора образовавшихся кристаллов перманганата калия.Контролирующим прибором являетсярН-метр. По указанию рН-метра и аналитического контроля раствора на содержание марганцевой кислоты и иона калияосуществляется корректировка растворов.Растворы как марганцевой кислоты, таки перманганата калия отфильтровываются. 30Предложенная конструкция электролизера обеспечивает:полное использование тока на получениемарганцевой кислоты и перманганата калия за счет сочетания в одном электролизере электродиализа и процесса анодногорастворения марганца;сокращение расхода катодного материала в 1,5 раза за счет использования катодов общих для обоих процессов; 4снижение расхода электроэнергии в 2 раза, за счет снижения напряжения 1 на, ваннеот 10 до 5,4 В и увеличения выхода по току продуктов электролиза на 30 - 45%;возможность получения в одном электролизе двух продуктов, что обеспечивает сокращение производственных площадей. Электролизер, содержащий корпус, расположенные в нем катоды, аноды и пористую диафрагму, разделяющую аноды и катоды, отличающийся тем, что, с целью одновременного получения марганцевой кислоты и перманганата калия, снижения расхода электроэнергии, аноды выполнены растворимыми из марганецсодержащего сплава и расположены по обе стороны от диафрагмы, а катоды снабжены системой внутреннего охлаждения и выполнены из латуни или м.ди.Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР512667, кл. С 25 В 9/00, 1972.2, Авторское свидетельство СССР417981, кл. С 25 В 9/00, 1973.