Способ получения иодата щелочного металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)4 С 25 В ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИС ИЗОБРЕТЕН К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ническии. лов электррастворов Б ПОЛУЧЕНИЯ ИОДАТА Четение относится по м хщелочныхсодержащи уменьшит материал тал ия иодато олизом иоди и позволяет рас- аноергии и од элек,801366555 А 1 да в известном способе полученияиодата щелочного металла электролизом раствора соответствующего щелочного металла с концентрацией 200250 г/л, содержащего 2 г/л бихромата того же металла, с использованиеманода на основе никеля и нержавеющей стали при плотности тока О, 10,3 А/см и температуре 60-90 С.Электролиз ведут при рН 10,5-14 сиспользованием анода, поверхностькоторого силицирована,а затем легирована графитом, причем толщина силицированного слоя составляет 10170 мкм, а соотношение графита икремния в поверхностном слое изменя- сется от 1 ф 9 до 4:1.1 табл.Изобретение относится к электрохимической технологии, в частностик способам получения иодатов щелочных металлов электролизом иодсодержащих растворов,Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии и упрощенияпроцесса.П р и м е р 1. Проводят электролиз раствора следующего .состава,г/л: КТ 250; КСг,О, 2; рН=13,Катод-никелевая пластинка, анодпластинка из нержавеющей стали, плотность тока 0,1 А/см , температура90 С,Электролиз ведут при силе тока12 А. Выход иодата калия по току80, 1 ,расход анода 18 г/1000 А,ч,напряжение на электролизере 1,70 В.П р и м е р 2. Проводят электролиз раствора следующего состава,г/л: К 1 250; К Сг О2, рН=12,8.Катод и анод-никелевые пластинки1глотность тока О, 1 А/см , температура 90 С.Электролиз ведут при силе тока12 А., Выход иодата калия по току83, 2 , расход анода 11, 3 г/ 1000 А.ч,напряжение на электролизере 1 67 В.П р и м е р 3. Проводят электролиз раствора следующего состава, г/л:КТ 250; КСг 07 2; рН= 10,5.Катод-никелевая пластинка, анодникельсилицированный, а затем легированный графитом, плотность тока0,3 А/см , температура 60 С,оТолщина силицированного слоя130 мкм,соотношение графита и кремния в поверхностном слое 1:4.Электролиз ведут при силе тока12 А.Выход иодата калия по току98,8 ,расхода анода не наблюдается,напряжение на электролизере 1,63 В.П р и м е р 4. Проводят электролиз раствора следующего состава, г/л:Иа 1 200; ИаСг 0 2; рН= 10,5.Катод-никелевая пластинка, аноднержавеющая сталь силицированнаяазатем легированная графитом плот 2рность тока 0,3 А/см , температура60 О С.Толщина силицированного слоя150 мкм, соотношение графита и кремния в поверхностном слое 3:7.Электролиз ведут при силе тока12 А. Выход иодата натрия по току99, 1 .Расхода анода не наблюдается,напряжение на электролизере 1,62 В. Результаты всех проведенных опытов сведены в таблицу.Как видно из таблицы, цель предполагаемого изобретения достигаетсяпри толщине силицированного слоя10-170 мкм и соотношении графита икремния в поверхностном слое - 4:110 -1:9 (вес.ч.), Снижение толщинысилицированного слоя меньше 10 мкмприводит к возрастанию расхода материала анода и увеличению напряженияна электролизере (пример 11). Увели 1 Г чение толщины силицированного слоябольше 170 мкм приводит к резкомувозрастанию напряжения на электролизере (примеры 12 и 20). С увеличением содержания графита в поверх 20 ностном слое более 4 частей на1 весч, кремния возрастает напряжение, увеличивается расход материала анода и снижается выход по току(примеры 13 и 16).С уменьшением со 25 держания графита в поверхностномслое менее 1 вес.ч.на 9 вес.ч.кремнияувеличивается напряжение на электролизере (примеры 9, 10 и 14),Проведение процесса при рН ( 10,530 приводит к возрастанию напряженияна электролизере (примеры 17, 18,2 1и 22),На плотности тока выше О, 3 А/смтакже возрастает напряжение наЗ 5 электролизере.Это же происходит, еслипроводить процесс при температурениже 60 С. Все это связано с тем,что в таких условиях увеличиваетсявыделение кислорода, в результате40 чего существенно возрастает толщина пленки оксида кремнияПри рН ) 14 уменьшается растворимость иодатов, что приводит к необходимости снижения исходной концент 45 рации иодидов и уменьшению выходапродукта по току.Проведение процесса при температуре выше 90 С нецелесообразно,таккак увеличивается испарение воды,что50 ведет к изменению состава электролита, нарушению режима работы и возрастанию омических потерь,По сравнению с известным предлагаемый способ получения иодатов щелочных металлов позволяет приблизительно на 15 снизить расход электроэнергии и практически исключить расход материала анода.Способ по- рН Темпе- .ПлотСоотношение графита и кремния в по Напряжение,В Толщинапокры -тия, мкм Расходанодаг/1000Аече Выходпо току,7 ра тура, С ность тока, А/см лучения ио дата калия или натрия верхностном слое(вес.ч) Известный 1,70 80,1 181,67 83,2 11,3 13 90 12,8 90 0,1 0,1 Предлагае" 130 1:4 150 3:7 10 4: 1 170 4; 1 170 4:1 10,5 60 10,5 60 10,5 60 10,5 60 14 90 10,5 60 10,5 60 14 90 14 90 14 90 14 90 14 9010,5 60 10,5 60 10,4 60 0,3 1,63 0,3 1,62 98,8 Нет 99,1 Нет 12,4 0,3 1,65 82,3 0,3 1,67 0,31,65 0,3 1,67 0,3 1,78 0,3 1,73 92,4 1,2 93,4 . 0,8 1:9 170 92,1 Нет 170 0,5:9,5 91,8 Нет 0,5;9,5 170 92, 1 Нет 1 О О, 1,68 4:1 18,2 80,3 Оф 3 2,10 92,2 4:1 185 0,7 12 9:1 10 18,1 0,1 1,68 0,11,71 0,3 1,72 80,1 0,5:9,5 13,4 10 82,5 14 82,3 10 1:9 170 9:1 10,2 0,3 1,71 80,1 1,8 16 4:1 18,2 0,3 1,72 80,1 3 13665554Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,сСпособ получения иодата щелочного целью снижения расхода электроэнергии металла электролизом раствора иодида и упрощения процесса, электролиз весоответствующего щелочного металла дут при рН 10,5-14 и используют анод, с концентрацией 200-250 г/л,содержа- на поверхность которого нанесен слой щего 2 г/л бихромата того же металла, кремния и графита, при толщине слон с использованием анода на основе никеля кремния 10-70 мкм и массовом сооти нержавеющей стали при плотности то - ношении графита и кремния от 1;9 до ка 0,1-0,3 А/см и температуре 60-90 С, 1 п 4:.1366555 Продолжение таблицы 2 3 1,5 170 4 т 1 91,0 0,3 10,4 60 0,3 1,62 99,3 . Нет 19 14 90 93,1 Нет 88,7 Нет 2,30 0,3 10,5 60 10,4 60 20 1,79 0,3 21 10,4 80 0,2 1,83. 87,2 Нет Составитель 0.3 обнинТехред М.Дидык Корректор В. Бутяга Редактор И.Сегляник Подписное Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 . Закаэ 6780/25 Тираж 619ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретаний и открытий113035, Москва Ж, Раущская наб., д. 4/5 140 1:4 178 1 й 9 150 1:9 140 1:9