Электролит для электрохимического получения перборота натрия Советский патент 1984 года по МПК C25B1/32 

11 Изобретение относится к производству перекисных соединений, в частности к составу электролита для полу чения пербората натрия электрохимическим методом. Известен электролит для получения пербората натрия, содержащий метаборат натрия, карбонат натрия, бикарбо нат натрия, нитрат натрия или магния карбамид и воду Cl Недостатком этого электролита является ниэкий выход по току. Наиболее близким к предлагаемому по содержанию основных компонентов является электролит Г23для получения пербората натрия, содержащий, г/л Борат натрия в пересчете на ВхО, 120-140 Карбонат натрия Бикарбонат натрия Нитрат натрия в пересчете на 0,1-0,2 0,1-0,2 Карбамид Этилендиамин NNN Нтетрауксусной кислоты 0,01-0,5 динатриевая соль 0,01-0,10 Роданистый аммоний До 1 л Недостатком известного электролита является низкий выход по току пер бората натрия до 59%, использование большого числа реагентов для приготовления электролита. Это вызывает трудности при подготовке и дозировке многокомпонентной добавки и требует громоздкого аппаратурного оформления Цель изобретения - увеличение выхода по току, упрощение состава элек ролита. Указанная цель достигается тем, что электролит для получения пербора та натрия, содержащий борат натрия,, карбонат и бикарбонат натрия, карбаМИД, воду, дополнительно содержит аммонийную соль фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, г/л: 8 Борат натрия в пересчете 4- на BjOj 120-140 Карбонат натрия Бикарбонат натрия 15-35 0,1-0,2 Карбамид Двухзамещенный фосфорнокислый 0,1-0,5 аммоний До 1 л ПредложенньЕй состав электролита гомогенен, не содержит твердых примесей, вызывающих зарастание электролизероВд имеет щелочную реакцию, Введение в электролит аммонийной соли фосфорной кислоты позволяет увеличить выход по току; исключает присутствие в электролите нескольких соединений, в частности этилендиамина N N N N тетрауксусной кислоты динатриевая солЬр роданистого аммония, нитрата натрия или магния, так как аммонийная соль фосфорной кислоты является одновременно стабилизатором электролита и катализатором основной реакции электролиза. Целесообразность выбранного предела (0,1-0,5 г/л) солей фосфорной кислоты объясняется TeMj что при содержании соли фосфорной кислоты ниже 0,1 г/л увеличения выхода по току не происходит и при содержании выше 0,5 г/л расход соли фосфорной кислоты увеличивается, а величина выхода по току пербората натрия не изменяется. Пример. Электролиз растворов по получению пербората натрия осуществляют на опытной полупромышленной установке, включающей электролизер с титано-платиновыми анодами и катодами из стали, газоотделитель, теплообменник и кристаллизатор. Анодная плотность тока О,4 А/см, температура электролиза 13°С. Электролизу подвергают известный и предлагаемый электролит. Выход по току определяют по количеству полученного продукта. Результаты опытов представлены в табл. 1.

Таблица 1

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРБОРАТА НАТРИЯ, содержащий борат натрия, карбонат и бикарбонат натрия, карбамид и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода по току пербората натрия и упрощения состава электролита, он дополнительно содержит аммонийную соль фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, г/л: Борат натрия в пересчете 4-14 на 20 120-140 Карбонат натрия 15-35 Бикарбонат натрия О,1-0,2 Карбамид о Аммонийная соль ф 0,1-0,5 фосфорной кислоты (Л До 1 л Вода

Из данных табл, 1 видно, что содержание в предложенном электролите соли фосфорной кислоты - двухзамещенного ,фосфорнокислого аммония - приводит к увеличению выхода по току на 0,72,0% по сравнению с известными. Максимальный выход по току достигается при концентрации соли фосфорной кислоты, (NH4)2HPO, 0,5 г/л. Увеличение содержания двухзамещенного фосфорно- 35 кислого аммония сверх 0,5 г/л приводит к повышенному расходу соли, величина выхода по току при этом практически 4 не изменяется.

Однозамещенный фосфорнокислый аммоний

При малых концентрациях (0,05 г/л) двухзамещенного фосфорнокислого аммония в электролите выход по току пербората натрия уменьшается, Двухзамещенный фосфорнокислый аммоний, входящий в состав электролита, оказывает наибольший эффект увеличения вы- i хода по току по сравнению с другими аммонийными солями фосфорной кислоты, что следует из табл. 2, но любая , аммонийная соль фосфорной кислоты позволяет достичь выход по току более высокий, чем в известном способе.

Таблица 2

58,0

59,3

60,0

60,3

60,7

60,7

6П,,3

Таким образом, при содержании в электролите аммонийных солей фосфорной кислоты выход по току пербората натрия увеличивается

Предлагаемый состав электролита 5 обеслечивает уменьшение количества ингредиентов (на 2) и увеличение выхода по току на ОS7-2,0%,