Способ получения гидроокиси железа

(191 (Н) 11 С 25 В 1/00 НИЕ ИЗ РЕТ юл.943в, А.Ф,Курлаев ордена Ленинаской Революции энетут88.8)10,В. и др. Чистыетва. М "Химия" видетельство СССР В 1/00, 22.11.37. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) Московскийи ордена Октябрьгетический инсти(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРООКИСИЖЕЛЕЗА путем пропускания электрического тока через железные электроды, помещенные в электролит, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения степени чистоты продукта и получения частиц с размером0,5-1,0 мкм, в качестве электролитаиспользуют дистиллированную воду сэлектропроводностью 210-6 10 ф См см .и процесс ведут в гальваностатическом режиме с плотностью тока 0,01 О, 1 мА/см при перемене полярностиэлектродов.,009 Процесс практическине идет 0,010 0,5 1 1125Изобретение относится к электрохимии, в частности к получению мелкодисперсных взвесей гидроокисей металлов в лабораторных условиях.Известен способ получения гидро окисей металлов, в частности железа, из водного раствора солей путем подщелачивания 1 Д .Однако при этом отмечается длительность процесса, Данный способ 1 О требует большого количества промывок до окончательного удаления аниона соли, которая взята для получения гидроокиси. В то же время нельзя получить мелкодисперсную взвесь с раз-,15 мером частиц от 0,5 до 1 мкм. Кроме того, способ не обеспечивает возможности непрерывного дозирования мелкодисперсной взвеси заданной концентрации. Для отделения мелкодисперсной взвеси требуется дополнительная стадия Аильтрованиячерез фильтры с определенным размером пор.Известен также способ получения гидроокиси железа электролизом вод ных растворов хлоридов с применением электродов из железа. При этом электролиз осуществляют переменным током. Происходящий процесс заключается в следующем. Если, например, электролизу с железными электродами подвергают раствор поваренной соли, то в первую долю секунды на аноде выделяется хлор, который реагирует с металлом электрода и образует сначала РеС 12, а затем РеС 15, который гидролизуется водой с образованием осадка Ре(ОН) и соляной кислоты.,В то же время у катода получается едкий натр. В следующую долю секунды ток меняе 40 направление, анод становится катодом и около него начинает выделяться ЮаОН, катод же становится анодом и около него образуется соляная кислота и гидрат окиси железа, который в воде плохо растворим и поэтому выпадает в осадок в виде хлопьев а МаОН при перемене направления тока вступает в реакцию с образующейся около анода соляной кислотой. После этого цикл электролиза поваренной соли начинается снова 2.Полученный таким образом гидрат окиси железа не обладает необходимой чистотой, так как в получаемый про дукт не исключено попадание хлорида. Кроме того, известный способ. не дает воэможности получения мелкодис 2персной взвеси с размером частиц0,5-1,0 мкм в связи с тем, что образовавшийся продукт выпадает в осадокв виде хлопьев.Цель изобретения - повышениестепени чистоты продукта и получениечастиц с размером 0,5-1,0 мкм,Поставленная. цель достигаетсятем, что согласно способу получениягидроокиси железа путем пропусканияэлектрического тока через электроды,выполненные из железа и помещенныев электролит, в качестве электролитаиспользуютдистиллированную воду с элекеДтропроводностью 2 ф О - 6 О Смсм и процесс ведут в гальваностатическом режиме с плотностью тока 0,0 - О,МА/см приперемене полярности электродов.При подаче напряжения на катодеидет выделение водорода 2 НгО + 2 е Н 2+ 2 ОН , На аноде Ре - Зе-+Ре ++3 ОН -Ре(ОН) . Использование дистиллированной воды исключает воз"можность попадания посторонних ионовв получаемый продукт и тем самымобеспечивает повышение чистотыгидроокиси железа.Предлагаемый способ может бытьосуществлен следующим образом. Вэлектролизер, снабженный биполярнымиэлектродами из железа, заливают дистиллированную воду с электропровад-бностью 2 10 - 6 10 См см, Наэлектроды подают постоянный токс плотностью 0,01-0,1 мА/см. Дляравномерного срабатывания электродов периодически меняют их полярность, Лабораторные испытания предлагаемого способа проводят при 60 оСв течение 100 ч на протоке. Каждыйчас работы отбираются пробы мелкодисперсной взвеси и определяютсяразмер частиц и концентрация Ре+в зависимости от плотности токаи электропроводности дистиллированной воды. Зависимости размера частицотплотности токапредставлены в табл.1.Зависимости размера частиц от электро- .проводности приведены в табл,2,Таблица 1,25295 азования желеэоокисных отложений из-заналичия обезвоженных частиц окисижелеза и неравномерности размера частиц. Для ликвидации этих недостаткови предложен способ получения гидроокисей железа. Кроме того, известный способ устраняет все искаженияв процессе образования железоокисных отложений, присущие всем другим 10 методам исследования, и значительнопроще по своему выполнению, таккак отпадает необходимость в калибровке размеров частиц. Э 11 Продолжение табл. 0,8-1,0 2,0-4,0 О, 100 0,200 Таблица 2 Размер частиц,мкм Электропроводностдистиллированнойводы,См см 1 110 210 Не образуются 0,5 б д 10 0,5-1,010-40 20 8" 10 Составитель О. Зобнин Редактор Н. Бобкова ТехредО.Ващишина Корректор А. ОбручарЗаказ 8441/21 , Тираж 632 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 В практике проведения исследований процесса образования железоокисных отложений на теплопередающих 25 поверхностях с целью увеличения содержания железа в воде добавляют порошок окиси железа различной фракции, Наличие сухого порошка окиси железа, который очень трудно растворяется в воде, и необходимость отделения от него частиц нужного размера значительно усложняют работу, а также вносят большие искажения в процесс обраИспользование предлагаемого способа получения мелкодисперсных взвесей гидроокисей железа обеспечивает по сравнению,с известным возможность получения продуктов мелкодисперсной взвеси гидроокисей железа с размерами частиц 0,5-1 мкм, чистоту получаемых продуктов эа счет работы устройства на дистиллированной воде, воэможность непрерывного дозирования определенной концентрации мелкодисперсной взвеси, например, в экспериментальные установки для изучения образования железоокисных отложений на теплопередающих поверхностях без применения дополнительной стадии - фильтрования. Кроме того, предлагаемый способ дает экономию в связи с устранением применения фильтров.