СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДА СВИНЦА (II) Российский патент 2000 года по МПК C01G21/12 C25B1/00 

Изобретение относится к области электрохимических производств, а точнее к способам получения гидроксида свинца (II) из свинецсодержащих отходов.

Изобретение может быть использовано для получения свинцовых белил, сульфата свинца и других соединений свинца.

Известен способ электрохимической переработки свинецсодержащих окисленных продуктов, включающий выщелачивание свинца щелочным раствором с одновременным электрохимическим выделением свинца в виде катодной губки [1] / Авт. св. N 1308609, кл. C 09 C 1/04, C 01 C 9/02 от 25.03.85/.

Недостатком указанного способа является применение реагентов для выщелачивания свинца.

Наиболее близким способом того же назначения по совокупности признаков является способ получения гидроксида свинца (II) [2] / Пат. N 2006525, кл. 5 C 25 B 1/00, C 01 C 21/16 от 27.06.91/, включающий приготовление галенита в хлоридсодержащем растворе и его последующую подачу на электрохимическое растворение.

К причинам, препятствующим достижению указанного результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе сульфид свинца осаждают, используя ценный химический реагент. Другим недостатком известного способа является то, что при электрохимическом окислении сульфида свинца на аноде образуется сернистый газ, для улавливания и переработки которого требуются дополнительные затраты.

Задача заявляемого изобретения - экологическая чистота и охрана окружающей среды.

Технический результат - повышение эффективности способа за счет утилизации свинецсодержащих отходов без добавления химических реагентов и безотходной технологии получения более чистого гидроксида свинца (II).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что электрохимическое анодное растворение проводят после катодной обработки свинецсодержащих соединений при плотности тока 20 мА/см² в растворе нитрата калия при анодной плотности тока 0,25 А/см².

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источника, характеризующегося признаками, тождественными признакам заявленного изобретения.

Сущность изобретения состоит в том, что при электрохимической обработке свинецсодержащих соединений проводится электролиз в водном растворе при постоянном токе, используя в качестве электрода пластины аккумуляторных батарей, в составе которых содержатся PbO₂, PbO, PbSO₄, металлический свинец.

Электролиз проводится следующим образом.

В стеклянный стакан опускают закрепленные свинцовые пластины, наливают раствор нитрата калия. Электродные пластины включаются последовательно, как катод - для восстановления окислов свинца при плотности тока 20 мА/см², а затем как анод - для их растворения с образованием гидроксида свинца (II) при плотности тока 0,25 А/см². При катодной плотности тока выше 20 мА/см² на катоде начинается выделение водорода. Выбор анодной плотности тока связан с производительностью процесса. При плотности тока выше 0,25 А/см² раствор разогревается, выход вещества снижается; при плотности тока ниже 0,25 А/см² производительность электролизера низкая.

Пример 1. Электролиз проводили в стеклянном стакане емкостью 500 мл. Катод - свинцовая пластина отработанного аккумулятора, катодная плотность 20 мА/см². Анод - катодно востановленная свинцовая пластина, анодная плотность 0,1 А/см². Электролит -0,1 М раствор нитрата калия. Температура 20^oC. Выход вещества 90%.

Пример 2. Электролиз проводится по п. 1: анодная плотность тока 0,25 А/см². Выход вещества 96-98%.

Пример 3. Электролиз проводится по п. 1: анодная плотность тока 0,3 А/см². Выход вещества 94%.

Пример 4. Электролиз проводится по п. 1: анодная плотность тока 0,25 А/см². Электролит - 0,2 М раствор нитрата калия. Температура 20^oC. Выход вещества 97%.

Предложенный способ получения гидроксида свинца (II) позволяет:
1. Проводить процесс без добавления химических реактивов и, следовательно, нет необходимости в дополнительных затратах.

2. В качестве восстановителя окислов свинца используется электрический ток, а не химические реагенты.

3. В результате электролиза образуется гидроксид свинца (II), являющийся сырьем для получения соединений свинца.

4. Дальнейшая обработка гидроксида свинца (II) углекислым газом позволяет получить основной карбонат свинца (свинцовые белила), который используется в лакокрасочной промышленности.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о том, что предложенный способ при его осуществлении предназначен для использования в промышленности, а именно, в лакокрасочной, химической и др.

Библиографические данные.

1. Авт. св. N 1308609, кл. C 09 C 1/04, C 01 C 9/02 от 25.03.85.

2. Пат. N2006525, кл. 5 C 25 B 1/00, C 01 C 21/16 от 27.06.91.

Изобретение относится к области электрохимических производств, в частности к способам получения гидроксида свинца (II) из свинецсодержащих отходов. Изобретение может быть использовано для получения свинцовых белил, сульфата свинца и других соединений свинца. Способ получения гидроксида свинца (II) путем электрохимического анодного растворения заключается в том, что растворение свинецсодержащих соединений проводят после катодной обработки при плотности тока 20 мА/см² в растворе нитрата калия при анодной плотности 0,25 А/см². Способ позволяет утилизировать свинецсодержащие отходы без добавления химических реагентов и обеспечивает безотходную технологию получения более чистого гидроксида свинца (II).

Способ получения гидроксида свинца (II) путем электрохимического анодного растворения, отличающийся тем, что растворение свинецсодержащих соединений проводят после катодной обработки при плотности тока 20 мА/см² в растворе нитрата калия при анодной плотности 0,25 мА/см².