СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ Советский патент 1971 года по МПК C25B1/14 C01G45/12 

Настоящее изобретение относится к технологии получения перманганата калия.

Известен полуэлектрохимический способ получения перманганата калия, заключающийся в обработке марганецсодержащего сырья щелочью и кислородсодержащим агентом с последующим электрохимическим окислением образовавшегося манганата в перманганат. В качестве исходного сырья используют промышленный ферромарганец или другие марганцевые сплавы. Окисление ферромарганца является экзотермическим процессом, что позволяет получать манганат без непрерывного подвода тепловой энергии извне.

Однако при этом освобождается энергии больше, чем требуется для поддержания постоянной температуры в реакторе.

С целью превращения избытка химической энергии процесса в электрическую, предложено получать манганат на первой стадии в электрохимической системе, представляющей собой источник тока, в котором в качестве растворимого анода применяют марганцевый сплав, а в качестве катода - кислородноникелевый электрод. Генерируемый электрический ток используют для электрохимического окисления манганата в перманганат.

частных процессов окисления марганцевого сплава, например ферромарганца (отрицательный полюс), и восстановлением кислорода (положительный полюс).

Восстановление кислорода может осуществляться на изготовленных из никеля газодиффузионных электродах, либо на гладких никелевых электродах с развитой поверхностью (гофрированные, оребренные, перфорированные пластины). При воздушной деполяризации скорость восстановления кислорода «а положительном полюсе достигает 80- 90 JuajcM, при барботировании через расплав кислорода 200-300 ма/см, на пористых газодиффузионных электродах - до 400 жа/сжг.

В качестве отрицательного полюса, кроме стандартного ферромарганца, можно использовать силикомарганцевые сплавы с содержанием кремния 10%, а также другие маложелезистые сплавы марганца, содержащие активирующие элементы - кремний и углерод и, следовательно, не пассивирующиеся и обеспечивающие вьгсокие плотности тока. Образующиеся в процессе растворения марганцевых сплавов силикаты, карбонаты и соединения железа удаляют известными методами. Аноды могут использоваться как литые, так и насыпные. Электрохимические реакторы-генераторы в

делах 1,2-1,6 в; более высокие значения э.д.с. достигаются обычно при использовании кремнийсодержащих сплавов.

В зависимости от режима работы системы марганец, входящий в состав анодов, переходит непосредственно в манганат по электрохимической реакции

МП+8ОН- - бе - МпС2+4Н20,

или в двух- и трехвалентное состояние, а затем окисляется в манганат кислородом. Таким образом, в процессе работы реактора-генератора образуется манганат и генерируется электрическая энергия.

Проведенные расчеты показали, что при сочетании реактора-генератора с разработанным в ГИПХ электролизером для окисления манганата перманганат калия можно получать без подвода тепловой и электрической энергии извне.

Предмет изобретения

1.Способ получения перманганата калия путем окисления марганцевых сплавов кислородом Б присутствии щелочи и последующего электрохимического окисления манганата до перманганата, отличающийся тем, что, с целью превращения химической энергии процесса в электрическую, ма-нганат на первой стадни получают в электрохимической системе, представляющей собой источник тока, в котором в качестве растворимого анода применяют марганцевый сплав, а в качестве катода - кислородноникелевый электрод.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что генерируемый на первой стадии электрический ток используют для электрохимического окисления манганата в перманганат на второй стадии.