Способ электрохимического восстановления соединений шестивалентного хрома

(1 о 558970 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И) Дополнительно авт, свид-в 74 (2 ) 205 2) Заявлено 29Гасударственный иомнт Совета Министров ССС оо делам изобретений и открытий) Опубликова 5,77, Бюллетень1 ия описания 27.07.7 45) Дата опубликова 72) Авторы изобретени Сметанич Ф. Андриан пябинский отдел водного хозяйства промышленных предприятийВсесоюзного научно-исспедоватепьского института водоснабжения,напизации, гида технических сооружений и инженерной гидрогеопо Заявите) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕН СОЕДИНЕНИЙ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА ре с примен , свинцовых становление ,и процесс ого выхода нием нерастворимых, наанодов 2.днако, протекает не поларактеризуется падениемо току трехвапентного род изе приме ст катод хрома по мере понижения конце шестивапентного хрома в раств вие протекающей одновременно раци е в ан Изобретение относится к области элект рохимических производств, в частности к получению трехвапентного хрома иэ сырья, представляющего собой .соединения шестивапентного хрома, и может быть испопьэовано при очистке сточных вод от соединений шестивапентного хрома.Известен эпектрохимический способ восстановпения шестивапентного хрома до трехвапентного в водном растворе, заключающийся в пропускании раствора через бездиафрагменный эпектропизер и регупи овании рН раствора в предепах 1,5-3,0 Этот способ не может быть испопьэован в промышпенности, так как требует применения ппатиновых анодов, позвопяющих устранить обратную реакцию ацодного оки пения трехвапентного хрома до шестивапентного,Кроме того, способ предусматривает обработку только разбавпеццых растворов.Известен такне способ э цектр охимичеокого восстановления соедиц.нцй шестивапентного хромя в безпиоф 1 именном эпектреакции окиспения трехвапентного хромащ до шестивапентного состояния,Указанные недостатки способа делаютневозможным его практическое применение,особенно дпя цепей очистки хромсодержащих сточных вод, когда требуется практии чески попное восстановление шестивапентного хрома (предельно допустимая концентрация шестивапецтного хрома в сточнойводе, сбрасываемой в водоем, составпяетО, 1 мг/и),20 Белью иэобретеция явцяется достижениее попного восстацовпецил шестивапецтного хрома и повыщеци, выхода по токут,ехвапентцого хрома,Это достигается т м, что эпектропиз25 ведут в присутствии ионов грехвапецтноСпособ Выход по току трехвадентного хрома послеработы эдектролизера в течение, час электрэхимическэговосстаовленияхрома (У 1) 2 6 49,2%. 00% 00% 99 10 станови го железа в концентрации 2,0=-20 г/иа и при плотности тока 1-10 а/дмРоль ионов трехвапентного железа заключается в том, что они препятствуют протеканию обратной реакции анодного окисления трехвадентного хрома дэ шести валентного. В присутствии ионов трех= валентного железа преимущественной анодной реакцией становится реакция эпектрэхимического выделения кислорода,Кроме того, ионы трехвадентногэ жепе= за катапизируют реакцию электрэхимическэ= го восстановдения шестивалентнэго хрома на катоде.При осуществлении предлагаемого спэ= соба достигается полное восстанэвдение шестпвапентнэго хрома при выходе пэ току трехвапептного хрома, близком к 100%. При этом ионы трехвапентного железа не расходуются.Для осуществления предлагаемого спэ= соба достаточно присутствие в очищаемом растворе небодьшэ э количества ионов трехвалентного железа. В большинстве сдучаев достаточна концентрация трехвалентного железа в растворе О, 5-20 г/д,По окончании процесса восстановления шестивадетнэго хрома трехвадентноэ жепезэ может быть выделено из раствора известным способом осаждения в виде гидроэкиси и повтэрно использовано ддя эдектрохимической очистки следующей порции хромсодержащего раствора.Таким образом, расход трехвапентногэ железа может быть полностью исключен,Предлагаемый способ можно осуществлять при пгэтостях катэднэгэ тэка вплоть до 30 а/дмоднако с эконэмическои точки зрения целесообразно вести процесса при плотностях тока 1- 10 а/дм . В качестве анодов можно использовать,например, свинец, сплавы свинца с оловоми сурьмой, ферросилиций и т. д в качествекатодов - железо, никель, медь, свинец и др.Г 1 редпагаемый способ можно использовать дпя эпектрохимического восстановления шестивапентного хрома в растворахс любой концентрацией последнего. Чемвыше концентрация шестивапентного хромав очищаемом растворе, тем больший экономический эффект достигается от примененияпредлагаемого способа.П р я м е р . Проводят эдектропиз расгвора с начааьной концентрацией шеотивалентного хрома 40 гlп и концентрацией ионов трехвапентного железа в растворе 12 г/д. Электролиз ведут в бездиафрагменнэм электрэдпзере с анодами, изготовпенными из сплава свинца с сурьмой иоловом, и катодами из никеля при ппэт 2ности тэка 2 а/дмПосле 7 ми час электролиза весь шестивадентный хром попостыл восстановилсядэ трехвадентного состояня: Выхэппэ току составляет 99,2%.При проведении электролиза растворапестивадентнэго хрома 40 г/д) бездобавления ионов трехвадентногэ железапо известэму способу в тэм же режиме после 10-тп час работы эпектролпзера концентрация шестнвадентного хромав растворе снизидась дэ 0,66 г/д и прида льне ищем пр оведении пр эцесса пр актически не снижалась. Полного восстановления шестивалентногэ хрома достичь иеудалось,В таблице представлен выхэд ио тэку трехвалентнэго хрома в течение электро- лиза5589/0 Составитепь В, АндриановРедактор Л, Пародная Техред С. Беца Корректо. В. Галас Заказ 1449/86 Тираж 646 П одппсн Ое ЦПИИПИ Государствеиого комитета Совета Министров СССР по дпеам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Фипиап П)П "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 1 Как видно из табпицы, предпагаемый способ позвопяет достичь попного восстановления шестивапен 1 ного хрома при выходе по току трехвапентного хрома, бпизком к 100%, на протяжении всего процесса восстановпения хрома (У 1).Испопьзование предпагаемого способа энектрохимического восстановпения соединений шестивапентного хрома обеспечивает достижение попной очистки рстч воров от шестивапентного хрома в простой и дешевой аппаратуре (бездиафрагменный эпектропизер с анодами из свинца ипи его сплавов); осуществпение процесса восстановпепия шестивапентного хрома при максимальныхбпизких к 100, выходах по току трехвапентного хрома. Эксппуатационные затраты на Осучцеств= пение разработанного эпектрохимического способа восстановпения шестивапентного хрома в 3-8 раз меньше по сравнению с эксппуатационными затратами на осуществпение Общепринятых реагентных способов с применением в качестве восстановитепя супьфита натрия, жепезного купоросаи т. д. Формула изобретения Способ эпектрохпмического восстановнения соединений шестивалентного хрома врастворах до трехвалентного путем эпектропиза при постоянном токе в бездиафрагменном эпектропизере с нерастворимымианодами, например, из свинца ипи егосппавов, отличающийся тем,что, с цепью достижения попного восстановпения шестивапентного хрома и повышения выхода по току трехвапентного хрома, эпектропиз ведут в рисустви ионовтрехвапентного жепеза в конпенграцип2,0-20 г/и и при ппотности тока 1-10 а/цмтоИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Патент США, кпсс 204-97,