Способ получения серной кислоты и водорода Советский патент 1984 года по МПК C25B1/22 C25B1/02 

:О .( СО Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к способам получения кислот. Известен способ получения водоро и серной кислоты путем электролиза подкисленных растворов электролита 13 электролизере с диафрагмой или ионитовой мембраной, В процессе электролиза на анод подается сервис тый газ и в анодном- пространстве электролизера происходит концентрированне серной кислоты. На катоде выделяе.тся водород СП. Недостатками данного способа явля- j тый ются сложность конструкции электролизера и повышенный расход электроэнергии из-за необходимости разделе ния анодного и катодного пространст газонепроницаемой мембраной для пред отвращения катодного восстановления сернистого газа Известен также способ получения серной кислоты и водорода путем электролиза водного раствора электр лита содержащего 0,5-2 М серной кислоты, 0,1-0525 М иодистоводороднай кислоты и иода, при 20-60 С с подачей на анод сернистого газа EZj Недостатком известного способа является высокий расход электроэнер гии. Целью изобретения является сниже ние расхода электроэнергии. ПЗставленная цель достигается тем, что согласно способу получения серной кислоты и водорода путем электролиза водного раствора элект лита э содержащего 655-2 М серной кислоты, 0,-0525 М иодистоводородной кислоты и иода, при 20-60t. плотности тока 400-2000 А/м с подачей на анод сернистого газа, электр лиз ведут в бездиафрагменном электролизере при концентрации иода в электролите - 5-10 . и сернистый газ подают в количестве, эквивалентном количеству образующегося иода. Наличие растворенного иода в интервале указанных концентраций в течение всего времени проведения электролиза предотвращает электрохи мическое восстановление сернистого газа и отравление катодного материа выделившейся серой при близком расположении электродов(до 1-2 см), а доля тока, идущего на восстановлени 92 иода5 при таких его концентрациях ничтожно вала(1-2%). В результате осуществления предлагаемого способа на катоде с высокими выходами по току получают водород, а в электролите . концентрируют серную кислоту окислением сернистого газа иодом 3 причем достигается полная конверсия сернистого газа. Пример 1. Электролизу подвергают водный раствор электролита состава: 2 М серной кислоты; О,4 М иодистоводородной кислоты и 1 0 М иода и подают на анод из ОРТА сернисгаз в количестве, эквивалентом образующемуся при электролизе иоду. Процесс протекает при анодной плотности тока 400 А/м , катодной плотности тока 2000 А/м, температуре 50 °С. Напряжение 1,1 В. Выход по току серной кислоты 96%, водорода 98%, П р и М е р 2. Электролизу подвергают электролит 2 М по серной кислоте, 0,25 М по иодистоводородной кислоте и 510 М по иоду и подают сернистый газ на газодиффузионный электрод с рабочим слоем из активированного угля с дисперсным платиновым катализатором. Катод-платина, покрытая платиновой чернью. Анодная плотность тока 2000 А/м, температура 40 С, Напряжение 1,7 В. Выход по току водорода 98%, серной кислоты - 98%. Приме р 3, Электролизу подвергает электролит 2 М по серной кислоте, 0,25 М по иодистоводородной кислоте и 510 М по иоду и подают сернистый газ на газодиффузионный электрод с дисперсным платиновым катализатором. Катод-платина покрытая платиновой чернью. Анодная плотность тока 100 температура 40 t, напряжение на электролизе 1,38 В. Выход по току водорода 98%. Пример 4. Электролиз проводят аналогично примеру 3 с той разницей, что плотность тока равна 2500 А/м. Напряжение 2,2 В. Выход по току водорода 98%, серной кислоты 87%. Приме р 5. Электролиз проводят аналогично примеру 1 с той разницей, что электролит содержит 0,3 М серной кислоты. Напряжение на электролизере 1,4 В. Выход по току серной кислоты 91%. Приме р 6. Злектро.-|из проводят аналогично примеру 1 с той разницей,

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ И ВОДОРОДА путем электролиза водного раствора электролита, содержащего 0,5-2 М серной кислоты, 0-, 1-0,25 М иодистоводородной кислоты и иод, с подачей на анод сернистого газа, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, электролиз ведут в беэдиафрагменном электролизере при концентрации иода в электролите IlO - 510 М, и сернистый газ подают в количестве,эквивалентном количеству образующегося иода. i (Л