Способ получения бихромата натрия или хромовой кислоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИК . 9)(55 С 25 В 1/ ОСУДАР СТ ВЕННЫ Й КОМИО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРИ ГКНТ СССР ТИ к ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У К ПА оты. соб лла иза ого ис- лла р. Ханс-Ди) алстей, из стно0 ХРОМАТАОТЫехнологииысить пробихромата ЧЕНИЯ Б ОВОЙ КИС носится .к зволяет по оизводства(54) СПОСОБ ПОЛУ НАТРИЯ ИЛИ ХРОМ (57) Изобретение.о получения хрома и и изводительность пр нелогии оты, в ского талла(72) Хельмут Клотц, Райнер Вебтер Блок и Корберт Ленхофф (О(56) Заявка ФРГ )ч. 3020260,кл. С 01 6 37/033, опублик. 198 Изобретение относится к техно получения хромата и хромовой кисл частности к способу электролитиче получения бихромата щелочного ме или хромовой кислоты,Известен способ получения бихромата щелочного металла или хромовой кислоты путем мембранного электролиза раствора моно- или бихромата щелочного металла при 1.5 - 95 С и при плотности тока до 155 А/дм, причем используют анод из титана с покрытием из благородного металла,Покрытие этих анодов наносят путем вжигания. т.е, после нанесения раствора соединений благородных металлов на предварительно очищенный анод осуществляют сушку с последующей термообработкой однако, в тех случаях. когда электролиз проводят при температуре свыше 60"С и при щелочного металла или хромовой кисл Обьектом изобретения является спо получения бихромата щелочного мета или хромовой кислоты путем электрол раствора моно- или бихромата щелочн металла при повышенной температуре с пользованием анода из клапанного мета с покрытием на основе благородного мет ла и последующим выделением соответ венно целевого продукта кристаллизаци который заключается в том,.что электрол осуществляют при 70-85 С и при плотно тока 2 - 5 кА/м до степени конверсии мо2и бихромата, равной соответственно 10 55-70 Д, с использованием анода с покр тием на основе благородного металла, на сенного путем гальванизации из распла 1 табл. плотности тока на аноде, равной 2-5 кА/м,2 срок службы таких анодов не превышает 50 дней, При таком сроке службы невозможно экономичное получение бихромата щелочного металла и хромовой кислоты в п ромы шленных масштабах.Цель изобретения - повышение производительности процессов за счет обеспечения стабильного напряжения на электролизере.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бихромата щелочного металла илл хромовой кислоты путем электролиза раствора моно- или бихромата щелоцного. металла при повышенной температуре с использованием анода из титана с покрытием на основе бг агородного металло и последующего выделения соответс 1 венно целевого продукта25 30 стали. В качестве мембран используют ка 40 45 50 ным из расплава платиновым покрытием 55 кристаллизацией, электролиз осуществляют при 70-85 С и при плотности тока 2-5 кА/м до степени конверсии моно- или бихромата, равной соответственно 100,ь и 55 - 70 О/о с использованием анода с покры, тием на основе благородного металла, нанесенным из расплава.Особенно предпочтительно используют аноды с покрытием, содержащим платину или иридий или их соединения или сплав, нанесенный из,расплава соответственных элементов. Сплав может содержать также соединений платины и иридия, в частности их окислы. Покрытие на основе благородного металла предпочтительно имеет минимальную толщину 2 мкм, Максимальная толщина покрытия 40 мкм.В предлагаемом способе упомянутые аноды имеют срок службы по меньшей мере 150 дней без какого-нибудь существенного изменения первоначального напряжения электролитической ячейки. Таким образом, применение этих анодов позволяет особенно экономичное производство бихромата щелочного металла и хромовой кислоты, отпадает необходимость в частой замене анодов, ведущей к простою установки, .Кроме того, удельная потребность в энергии электролиза неизменно низка,Предлагаемый способ поясняется следующими примерами, Используемые в примерах электролизеры состоят из анодных камер из чистого титана и катодных камер из нержавеющей тионообменные мембраны "Нафион 324" фирмы Дю Понт, Аноды снабжены описан. ными в примерах электрокаталитическими покрытиями, Расстояние между электродами и.мембраной во всех примерах равно 1.5 мм, В анодные камеры вводят раствор бихромэта натрия разной концентрации. В катодные камеры подают воду с такой скоростью, что из электролитической ячейки выходит 20-ный натровый щелок, Температура электролиза во всех примерах равна 80 ОС, а. плотность тока 3 кА/м проецированной передней поверхности анодов и катодов,П р и м е р 1 (предлагаемый), Для электролиза используют анод из титана с передней проецированной поверхностью длиной 11,4 см и шириной 6,7 см. с нанесентолщиной 2,5 мкм. С помощью этого анода содержащий 800 г/л бихромата натрия в виде дигидрата раствор превращают в содержащий хромовую кислоту раствор, Скорость ввода раствора бихромата натрия 5 10 15 20 выбирают так, что достигают степени конверсии 60.В течение опыта продолжительностью150 дней напряжения электролитическойячейки повышается лишь несущественно с4.9 до 5,0 В,П р и м е р2 (сравнительный), Дляэлектролиза используют анод из титана спередней обращенной к мембране, проецированной поверхностью длиной 11,4 см ишириной 6,7 см с нанесенным путем осаждения из раствора. платиновым покрытиемтолщиной 2,5 мкм.С помощью этого анода в описанномэлектролизере содержащий 800 г/л бихромата натрия в виде дигидрата раствор превращают в содержащий хромовую кислотураствор. Скорость ввода раствора бихромата натрия выбирают так, что достигают степени конверсии 60%. В течение опытапродолжительностью 5 дней напряжениеэлектролитической ячейки повышается с 5до 8,5 В, вследствие чего приходится заме. нять анод,П р и м е р 3 (сравнительный). Дляэлектролиза используют анод из титана спередней проецированной поверхностьюдлиной 11,4 см и шириной 6,7 см с нанесенным путем вжитания платиновым покрытием толщиной 2,5 мкм,С помощью этого анода путем электролиза превращают содержащий 800 г/л бихромата натрия в виде дигидрата раствор всодержащий хромовую кислоту раствор.Скорость ввода раствора бихромата натриявыбирают так, что достигают степени конверсии 60 ф.В течение опыта продолжительностью18 дней напряжение электролитическойячейки повышается с 4,7 до 7,8 В, вследствие чего приходится заменять анод.П р и м е р 4 (предлагаемый), Повторяют пример 1 с той разницей, что электролизуподвергают содержащий 600 г/л монохромата натрия раствор. При этом скоростьввода раствора монохромата натрия выбирают так, что монохромат полностью переводится в бихромат натрия,В течение опыта продолжительностью100 дней напряжение электролитическойячейки повышается лишь несущественно с4,7 до 4,9 В.Получаемый в примерах 1-4 продуктможно выделять из соответствующего раствора известными приемами, т.е. упариванием и последующей кристаллизацией,П р и м е р 5. Повторяют пример 1 с тойразницей, что используют анод из титана,имеющий покрытие из иридия толщиной 8мкм, нанесенное осаждением из расплава.1741612 Формула изобретения Составитель О;Зобженко Техред М,Моргента Редакто Корректор Т,Пали 095 Тираж Подписное ИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ В зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ф В течение 150 дней напряжение на электролизере является постоянным и составляет 3,8 В.П р и м е р б, Повторяют пример 1 с той разницей, что используют анод из титана; имеющий нанесенное осаждением из рас плава покрытие, выполненное иэ основного платинового слоя толщиной 1,5 мк и нанесенного на него иридиевого слоя толщиной 6,8.мк. . В течение 150 дней напряжение на электролизе является постоянным и.составляет 3.8 В. 10П р и м е р 7. Повторяют пример 1 с той разницей, что. электролиз осуществляют в условиях, указанных в следующей таблице.В течение 150 дней напряжение на электролизе повышается максимально на 0,1 - 15 0,2 В. В таблице также указано напряжение по окончании соответствующего опыта.Таким образом, предлагаемый способ позволяет вести процесс при стабильном напряжении. 20 Способ получения бихромата натрия или хромовой кислоты, включающий электролиз соответственно раствора монохромата или бихромата натрия при повышенной температуре с использованием анода или. титана с электрокаталитическим покрытием из благородного металла, а выделение, целевого продукта кристаллизацией. о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет обеспечения стабильного напряжения на электролизере, электролиз ведут при температуре 70-85 С и плотности тока 2- 5 кА/м до степени конверсии монохромата и бихромата натрия соответственно 100и 55-70"-,ь и используют анод иэ титана, электрокаталитическое покрытие которого нанесено осаждением из расплава,