Способ получения пероксодифосфата калия

(51) С 25 В 1/28 ЕТЕ ТЕЛЬСТ а раиСОДИворамотиГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Химическая промышленностьУкраины", 1970, В 5, 53, с. 10-12.2. Патент США Нф 3616325,кл. 204-82, опублик, 26.10.71.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКФОСФАТА КАЛИЯ электролизом растфосфата калия в присутствии про рующеи добавки в электролизере с диафрагмой на платиновом аноде с последующим выпариванием и фильтр цией продукта, о т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью снижения р хода платины, повьппения производи тельности и упрощения процесса, в качестве промотирующей добавки используют хлорид калия в концент ции 0,05-0,6 М/л электролита или данид калия в концентрации 0,002- 0,05 М/л электролита,или тиомоче ну в концентрации 0,001-0,03 М/л электролита, или сульфит натрия в концентрации 0,01-0,1 М/л электро та,Изобретение относится к химическойтехнологии, а именно к электрохимическим способам получения перекисных соединений, в частности, пероксодифосфата, используемого в качествемягкого окислителя, как моющее и отбеливающее средство,Известен .способ получения пероксодифосфата калия путем электролизана платиновом аноде водных растворовдвузамещенного, трехзамещенногофосфата калия или их смесей в присутствии промотирующей добавки фторида калия, вводимой обычно в концентрации не менее 1,5-2,0 М. Послеэлектролиза раствор, содержащий пероксодифосфат выпаривается в вакуумкристаллизаторе и сушится. Продуктсодержит 82% основного вещества,расход платины составляет 24 г/т продукта 11 .Недостатками способа являются значительный расход платины, небольшаяпроизводительность процесса и трудности, связанные с выделением пероксодифосфата из электролита,Известен также электрохимическийспособ получения К 4 РО 8 из растворов,содержащих смесь КРО 4, КНР 04 и КГ.Оптимальный состав электролита: З 0КРО,6 М/л, КНРО 4- 0,4 М/л;КР - 2,4 М/л. Процесс ведут в проточном режиме в электролизере диафЭ0рагменного типа при 10-70 С и анодной плотности тока 0,3 А/см. Макси- З 5мальный выход по току до 80Конечный продукт после очистки неоднократной перекристаллиэацией содержитдо 98-99 К 4 РОВ. Выделение продукта затруднено и лишь после многократ 40ной перекристаллизации удается получить конечный продукт, содержащийдо 85-90 . КР 08. При этом имеютместо большие потери по 1 учаемого продукта в процессе его очистки. Максимальная производительность процесса0,5 г/см ч, Коррозионные потериплатины составляют около 15 г/т продукта 21 .Недостатками этих способов являются сложность извлечения продуктаиз электролита, низкая производительность, обусловленная потерямипри вакуум-кристаллизации и перекристаллизации, большие коррозионныепотери платины, связанные с присутствием в электролите значительных количеств фторида калия. При выпаривании электролита образуется сметано- образная суспензия с высокой концентрацией фторида калия. Для очистки продукта требуется по крайней мере три перекристаллизации, в результате которых удается выделить чистую соль в количестве не более 10 . от количества, полученного на стадии электролиза.Цель изобретения - снижение расхода платины и повышение производительности и упрощение процесса.Указанная цель достигается в способе получения пероксодифосфата калия электролизом раствора фосфата калия в присутствии промотирующей добавки в электролизере с диафрагмой на платиновом аноде споследующим выпариванием и фильтрацией продукта, в котором, в качестве промотирующей добавки используют хлорид калия в концентрации 0,05-0,6 М/л электролита или роданид калия в концентрации 0,002-0,05 М/л электролита, или тиомочевину в концентрации 0,001-0,03 М/л электролита, или сульфит натрия в концентрации 0,01- 0,1 М/л электролита.Сущность изобретения заключается в том, что при проведении процесса с указанными промотирующими добавками полученный на стадии электролиза пероксодифоефат легко выделяется из электролита без перекристаллиэации и без использования вакуума при выпаривании. После простого выпаривания и сушки выделенный продукт имеет чистоту 96-99 , а остаточное содержание его в маточном раство ре не превышает 1 ., т.е. продукт удается выделить практически полностью, К тому же исключение из состава электролита фторида калия резко снижает коррозионные потери платины.П р и м е р. В электролизер с диафрагмой из мипласта или из пористого стеклянного фильтра, разделяющей анодное и катодное пространства заливают 0,5 л электролита, содержащего 2 М/л КРО 4 и 0,02 М/л КОСМ. Анод - платина, катод - платина или нержавеющая сталь. Электролиз ведут при 20-25 С и плотносоти тока на аноде 0,3 А/см в течение 5 ч. Содержание К 4 РО в электролите,определяемое полярографически, сос;Расход платины, 2 РС/Т К 1 РОФ 1 Степень чистоты твердогоКР,О Концентрация, М/л Вид добавки Полнота выделения КР Оо 4 2 99,2+0,2 КС 0 0,01 0,44 97,5 ф 1,5 20,1 0,05 0,63 13,3 0,1 0,83 8,5 0,5 1,29 2,6 0,6 1,22 2,6 1,0 0,45 2,8 0,001 КЗСИ 0,42 0,002 0,63 5,2 1,04 0,005 2,2 0,01 1,54 1,7 0,02 1,52 0,7 0,03 1,42 0,3 0,05 0,3 0,1 0,48 1,3(ИН 2) СЯ 0,0005 97,5 ф,5 99,2 О, 2 0,33 0,001 0,73 тавляет 0,419 г-экв, что составляет 72,5 г и соответствует выходу по току 753.После электролиза анолит выпаривается при 80-90 С,Вес полученной 5 соли 73,2 г, содержание в ней К 1 Р 08. - 983, КРО 4 -2 Я, т.е. полнота выделения продукта - 993. Расход платины - 0,71 г/т К 4 РОВ. Произво-. дительность процесса 1,43 г/смф ч.Результаты опытов для 2 М раствора КР 04 с различными добавками при потенциале анода Е = 2,3 В приведены в табл.1.За пределами предлагаемых интер-валов концентраций промотирующнх добавок производительность процесса становится ниже, чем в известном решении.Целесообразнопроведение электролиза в растворах с концентрацией КР 04 ат 1 М/л до 3,5 М/л, так как производительность процесса в этом интервале максимальна, что иллюстрируется табл,2.Использование предлагаемого способа получения пероксодиофосфата калия по сравнению с известным способом позволяет в 1,5-3 раза повысить производительность процесса, упростить технологию и снизить расход платины не менее, чем в 3 раза.1089174 Продолжение табл.156 2 1 0,003 0,87 0,005 0,85 0,01 0,76 0,03 0,61 0,05 0,38 фа 80 0,005 0,26 0,01 0,55 0,035 0,075 0,89 1,03 1,03 1,0 0,15 0,44 Таблица 2 0,02 М/лКЯСН 97,5+1,5 0,5 992+Оэ 2 0,27 Оэ 72 2,0 1,16 0,71 3,0 1,83 3,5 0,65 4,0 0,36 Составитель Т. ГуменюкТехрвд С.Легеза :Корректор А. Тяско Редактор Е. Кривина Тираж 633 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2878/25 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4 Вид и добав- Концентра- Полнота выдеки ция КРО, ления К 4 РО 8,М/л 7 Степень чистоты твердого 428 ф Производительностьпроцесса