Способ получения пероксомонофосфата калия Советский патент 1990 года по МПК C25B1/28 

Изобретение относится к электро- синтезу неорганических перекисных соединений, в частности пероксомоно- фосфата калия (ПМФ1С).

Цель изобретения - увеличение выхода по току при одновременном повышении концентрации и чистоты получаемого продукта.

Электролиз ведут в диафрагменном электролизере в потенциостатическом режиме с использованием анода из стеклоуглерода при потенциале 1,90 - 1,96 В в электролите, содержащем, г/л: ,. 50-200, ICF 50-100, КОН 50-100 и поддержи ваш- ем рН 10-11,25.

Пример 1.3 диафрагменный электролизер со стеклянной диафрагмой подают электролит, содержаний, г/л: КгКР04 220, KF 80, КОИ 85, рН 10,50. Значение рН поддерживается на протяжении всего электролиза добавлением

гидроксида калия с помощью блока автоматического титрования. Синтез ведут в потенциостатическом режиме при потенциале 1,92 В. Температура 12аС, катод стальной. Анодом служит стержень из стеклоуглерода (СУ-20) поверхностью 12 см . Через 3 ч электролиза проводят анализ электролита на содержание ПМФК и ПДФК, рассчитывают концентрации и выходы по току. Выход по току ПМФК 80%, концентрация 0,78 г/л. Показатели электролиза при других значениях предлагаемых параметров приведены в таблице.

Как видно из примеров, при увеличении содержания К4НР04 выше 200 г/л ПМФК не образуется, так как начинается образование ПДФК. При уменьшении содержания ниже 50 г/л наблюдается снижение выхода по току ГО1ФК до 82%.

ел

СЛ

ел

&Э

со о

При увеличении содержания гидро- ксида калия выше 100 г/л увеличивается рН электролита, что ведет к увеличению содержания анионов (Р0)3, а следовательно, к образованию ПДФК. При уменьшении содержания гидроксида калия ниже 50 г/л электролит заметно подкисляется за счет аниона (1ЦР04) и ПМФК не образуется.

При использовании добавки фторида калия выше 100 г/л происходит адсорбция фторид-ионов на стеклоуглероде, Причем фторид-ионы, блокируя поверхность электрода, делают невозможным образование ПМФК. При уменьшении добавки KF ниже 50 г/л ПМФК не образуется , так как данного количества недостаточно для его образования. Это связано с торможением процесса и сдвигом потенциала поляризации в сторону более положительных значений.

Таким образом, ионный состав исходных электролитов зависит от рН растворов. Значение рН выше 11,25 обеспечивает сдвиг равновесия гидролиза фосфатов в сторону образования аниона (Р04)3, что соответствует потенциалу 2,0 3 и образованию ПДФК, Установлено, что из кислых фосфатов при рН ниже 10 ускоряется течение побочных процессов и при потенциале ниже },90 В ПМФК образоваться не может. ПМФК образуется только в интервале потенциалов 1,90-1,96 В,

Уменьшение температуры ниже 10°С нецелесообразно, так как охлаждение электролизера ведет к использованию

5

0

хладагента. Увеличение температуры выше 15° С снижает выход по току и концентрацию образовавшегося ПМФК вследствие его разложения.

Использование в качестве добавки в электролит хромата калия значительно загрязняет полученный продукт. Поэтому для избежания восстановления ПМФК на катоде предложено использование диафрагмы.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход по току в 1,5-2,0 раза при увеличении концентрации пероксомонофосфата калия более, чем на два порядка, и, тем самым, значительно повысить эффективность его производства. I Формула изобретения

Способ получения пероксомонофосфата калия в электрохимической ячейке из электролита, содержащего одно- или дизвмещенный фосфат калия, фторид калия и гидроксид калия, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода по току при одновременном повышении концентрации и чистоты получаемого продукта, электролиз ведут в ячейке с диафрагмой в потенциостатическом режиме с применением анода из стеклоуглерода при потенциале 1,90-1,96 В из электролита, содержащего 50-200 г/л дифосфата ка- лия, 50-100 г/л фторида калия, 50 - 100 г/л гидроксида калия при поддержании рН 10-11,25.

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности перексомонофосфата калия, и позволяет повысить выход по току при одновременном повышении концентрации и чистоты получаемого продукта за счет того, что в электрохимической ячейке из электролита, содержащего одно-или дизамещенный фосфат калия, фторид калия и гидроксид калия, процесс ведут в ячейке с диафрагмой в потенциостатическом режиме с применением анода из стеклоуглерода при потенциале 1,9 - 1,96 В из электролита, содержащего 50 - 200 г/л дифосфата калия, 50 - 100 г/л фторида калия, 50 - 100 г/л гидроксида калия, при поддержании RH от 10,0 до 11,25. 1 табл.

Редактор О,Головач

Составитель Л,Вальков Техред А.Кравчук

Заказ 540

Тираж 544

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

302 198 120 0,355

12,6

49,0 0,02

Корректор В.Кабаций

Подписное