Электролит для электрохимического получения -фазы кислородных ванадиевых бронз Советский патент 1978 года по МПК C25B1/00 C01G31/00 G01N27/30 

100 А/см. Процесс ведут в атмосфере воздуха.

Согласно рентгеновскому и химическому анализам на катоде получают однофазный продукт литийванадиевой бронзы состава LixVsOs, где Х 0,92.

Пример 2. Смесь 100 г карбоната натрия (NagCOs) с 180 г пятиокиси ванадия (VgOs) расплавляют при температуре 635°С и ведут электролиз по примеру 1. Согласно рентгеновскому н химическому анализам на катоде получают однофазный продукт натрийванадиевой бронзы состава NaxV205, где Х 0,7.

Из предложенного электролита электролизом получают чистый однофазный проКатодный

Химический анализ продукта потенциал, В

LI-23,30 ммоль/л

V(V)-23,06 ммоль/л

V(IV)-23,01 ммоль/л

Li-25,55 ммоль/л V(III)-25,38 ммоль/л

Присутствуют; V(V), V(IV), LI, К, Cl

Присутствуют: V(V), V(IV), LI, К, CI

Присутствуют: V(II), V(1V), LI, K, CI

Таким образом, кроме ионов хлора, -фаза кислородной ванадиевой бронзы, сод ржит самостоятельные фазы (ортованал.ат лития), а также вещества, включающие в свой состав калий и неидентифицированные соединения. Эти примеси не могут быть отделены от основного продукта (литийванадиевой бронзы) простыми методами.

Данные химического и фазового рентгеновского анализов о чистоте продукта, получеиного электролитически из предложенного чисто оксидного электролита приведены в табл. 2.

Из данных, приведенных в табл. 1 и 2, видно, что повыщенная чистота получаемого продукта, а также оксидный электролит позволяет ползчать ванадиевой бронзы без наличия примесей соединений, что не достигалось в хлоридном расплаве.

дукт кислородной ванадиевой бронзы типа MxV2O5, не содержащей примесей ортованадатов и низплих окислов. Кроме того, проведение электролиза в предложенном электролнте в атмосфере открытого воздуха намного упрощает технологию синтеза бропз.

Катодный осадок, полученный из известного электролита, как показали химический

и фазовый рентгеновский анализы, представляет собой смесь 7-фазы литийванадневой бронзы и продуктов, выделяющихся в композиции LiVO2, LiзVO, а также включает примесь хлора и калия в зависимости

от катодного потенциала {см. табл. 1).

Таблица 1

Фазовый рентгеновский анализ продукта

LiV2O5 Y-фаза

LigVO

LiVO-i LiVOi

Вещества не идентифицированы

LiVjOj f-фаза и те же продукты, что и при ,950 В

LiVOj и те же продукты, что и при ,950 В

Указанные интервалы ингредиентов (35- 55 мол. % М2О, 45-65 мол. % V205) одновременно являются концентрационными границами выделения у-фазы кислородных ванадиевых бронз по компонентам электролита. Электролит, содержащий менее 45 мол. % V2O5, имеет высокую температуру плавления (до 1200°С) и пятиокись ванадия в расплаве претерпевает сильную диссоциацию до V2O4, что вызывает снижение выхода по току до нуля в связи с больщой долей электронной составляющей. В расплавленном электролите, содержащем более 65 мол. % VzO, выделение f-фазы кислородной ванадиевой бронзы также не происходит по указанной выще причине, т. е. выход по току падает до нуля.

Таким образом, предложенный электролит позволяет получать чистые -фазы кисТаблица 2

лородных ванадиевых бронз, а также значительно упростить технологический процесс электролиза из-за отсутствия необходимости работать в инертной атмосфере.

Формула изобретения

Электролит для электрохимического получения 7-фазы кислородных ванадиевых бронз типа MxVsOs, где М - щелочной металл, а 0,, содержащий соединение

ванадия и соединение соответствующего щелочного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты бронз, в качестве соединения ванадия, он содержит пятиокись ванадия, а в качестве соединения щелочного металла - окись щелочного металла при следующем соотношении компонентов, мол. %:

Пятиокись ванадия45-65

Окись щелочного металла М2035-55