Способ разделения рубидия и калия Советский патент 1983 года по МПК C25B1/14 

Изобретение относится к электро-химической промьпиленности и может быть использовано для получения соединений рубидия высокой степени чистоты .

Известен способ электролиза.водного раствора смеси хлоридов щелочных металлов (лития и калия, калия и цезия) с целый их разделения в , горизонтальном электролизере с движущимся ртутным катодом при напряжении, превышающем напряжение разложения каждой из солей. Условия электролиза: катодная плотность тока 35 А/дм, средняя температура электролита 45-50 С, скорость протекания ртутного катода 8-9 см/с. ТаКИМ способом производа1тся разделение пар металлов с достаточно большой разницей потенциалов. Отделение рубидия от калия не производится

Известен способ разделения рубидия и калия путем электролиза их хлоридов на ртутном катоде в потенциостатическом режиме при постоянном контролируемом потенциале катода, соответствующем напряжению разложения соединен1|я, имеющего более электро положительный потенциал выделения на ртути t 2j.

Недостаткаг4и этого спосова являются низкая степень разделения сое-, динений м@таллов, что не дает возможности получения достаточного чистого рубидия, и сложность гфоцесса, связанная с тем, что проведение потенциостатического разделения пары близких по своим потенциалам выделения на ртути элементов требует преж

10 де всего точного определения Hanjs -. жею1я разложения каждоК из солей а отдельности в каждом конкретном случае.

Цель иэоС етения - повышение сте15пени разделения рубидия и калия и упрощение процесса.

Указанная цель достигается в способе разделения рубидия и К9лия путем электролиза с использованием

20 ртутного катода, по которому электролиз ведут в гготьваностатическом Рв. жиме при плотности тока 3,7-9 А/дм ,

Сущность способа заключается в том, что разделение рубидия и калия

25 проводят электрохидшческим методом с применением биполярного электро- т. . лизера при плотности тока 3,7-9 А/дм, температуре элек.тролита 30-45 С, скорости перемешивания 100-120 об/мян. Применение двухсекционного биполярного электролизера позволяет проводить весь процесс разделения в одном аппарате, что значительно упро щает процесс очистки. Электролизер представляет собой двухсекционную ванну, сообщение между секциями которой происходщт через ртуть. В одной секции получается смешанна амальгама рубид1{я и калия, за счет перемешивания эта амальгама попадает в другую секцию, где разлагаетоя водяной кислотой. При разложении амальг,а1«1 получают растворы солей . рубидия с показ ателями частоты по калию в 2-3 раза выше, чем в исход ных растворах.

В зависимости от параметров элекролизера оптимальная катодная плотность тока 3,7-9 .Пpн плотности тока ниже 3,7 А/ДМ снижается выход рубидия, что обусловлено недостаточной плотностью тока для разряда .рубидия, на РТУТИ, При плотности тока выше 9 Л/дм происходаст снижение частоты получаемого соединения рубиддая.

Пример 1. Проводят разделение хлоридов рубидия и калия в двухсекционном апектролизере, используя в качестве катода ртуть при катодной плотности тока 3,7 А/дм , температуре . Электролит содержит б ч. хлорида рубидия с примесью калия,растворенных в 100 мл воды. Амальгализ разлагают соляной кислотой.

Концентрацию калия определяют методом фотоьютрии пламени, рубидияметодом атомной адсорбции.

Отношение рубидия к калию в исходном растворе 284:1, в растворе после разделения 726:1.

Пример 2. В качестве разделяемого электролита используется раствор хлорндов, содержащий 12 г/л рубидия и 0,12 г/л калия. Условия электролиза; катодная плотность тока 9 А/дм , температура электролита , скорость перемешивания 0 120 об/мин. Отношение рубидия к калию в исходном растворе 104:1, в разделенном - 290:1..

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным поз5 воляет в 2-3 повысить степень разделения рубидия и калия и упростить процесс за счет проведения его в одну стадию без предварительного определения потенциалов выделения.

Формула изобрети; ния

Способ разделения рубидия и калия 2§ путем электролиза с использованием ртутного катода, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разделения и упрощения процесса, электролиз ведут в гальваностатическом режиме при плотности тока 3,7-9 А/д«

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Журнал прикладной химии, 1963, 36, с. 2781.

2.J. Атег. Chera.Soc. 1968, 30, с. 1705.