Российский химико-аналитический портал  химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов  
карта портала ::: расширенный поиск              
 


ANCHEM.RU » Форумы » 4. Химический форум ...
  4. Химический форум | Список форумов | Войти в систему | Регистрация | Помощь | Последние темы | Поиск

Форум химиков-аналитиков, аналитическая химия и химический анализ.

усовершенствование конструкции хлоратного/перхлоратного электролизера >>>

  Ответов в этой теме: 19
  Страница: 1 2
  «« назад || далее »»

[ Ответ на тему ]


Автор Тема: усовершенствование конструкции хлоратного/перхлоратного электролизера
Aspid
Пользователь
Ранг: 870

17.12.2006 // 1:24:43     
Здравствуйте.

У меня тут возникло несколько вопросов по производству хлората и перхлората натрия.

1. Чем электроды ОРТА отличаются от ОКТА, и какие электроды лучше для производства хлората и перхлората, и почему?
2. Как отчистить перхлорат от примеси хлората, и наоборот хлорат от примесей перхлората?
3. Как посчитать скорость получения продукта, объясните подробно.
4. Где можно достать банку из термостойкого стекла, для производства хлората/перхлората с прямыми стенками литра на 4?
5. Напряжение можно поднимать выше 4в для производства хлората (до 10в, например), и для перхлоратов тоже вольт до 10. И что при этом происходит.
6. что нужно добавлять в электролит, чтобы предотвратить образования перхлората, или какие электроды использовать?
ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
DSP
Пользователь
Ранг: 352


18.12.2006 // 10:40:00     
Редактировано 1 раз(а)

Для расчета количества электричества, необходимого для получения заданного количества вещества используют закон Фарадея.
В Некрасове он описан так:
"Одинаковые количества электричества выделяют эквивалентные весовые количества элементов при этом 96500 кулонов (26,8) ампер-часа выделяют 1 грамм-эквивалент ( 1 моль для одновалентных элементов)любого элемента.
Исходя из этого , повышать напряжение на электролизере с 4 до 10 тебе невыгодно, так как
при этом сила тока падает, а избыточная подведенная мощность рассеивается на нагрев.
Единственный вариант , когда это выгодно- использовать электролизер с несколькими параллельно соединеными ячейками (как в аккамуляторе), чтобы на каждую ячейку приходилось напряжение около 3,5 V, но это весьма сложная в техническом исполнении конструкция.
Сложно сказать , где можно добыть термостойкую стеклянную банку в форме параллепипеда. Дело в том, что для обеспечения термостойкости хим посуды ее делают с плавными изгибами и переходами ( стекло сваренное под углом 90 имеет большие внутренние напряжения). Если под термостойкостью ты понимаешь возможность работать в ней при температуре 60-70 С - можно отрезать стеклянный оконный блок( в форме кирпича).

4-х литровая ( простите прервали на перетаскивание груза) емкость может быть сварена/ как верно заметил Леонид/ из ПВХ или полиэтилена высокой плотности, кроме этого я бы предложил рассмотреть вариант с нижней частью испорченной автомобильной аккамуляторной батареи,если таковая имеется в наличии "de facto".
Леонид
VIP Member
Ранг: 5266


18.12.2006 // 12:02:47     

Aspid пишет:
Здравствуйте.

У меня тут возникло несколько вопросов по производству хлората и перхлората натрия.

1. Чем электроды ОРТА отличаются от ОКТА, и какие электроды лучше для производства хлората и перхлората, и почему?
2. Как отчистить перхлорат от примеси хлората, и наоборот хлорат от примесей перхлората?
3. Как посчитать скорость получения продукта, объясните подробно.
4. Где можно достать банку из термостойкого стекла, для производства хлората/перхлората с прямыми стенками литра на 4?
5. Напряжение можно поднимать выше 4в для производства хлората (до 10в, например), и для перхлоратов тоже вольт до 10. И что при этом происходит.
6. что нужно добавлять в электролит, чтобы предотвратить образования перхлората, или какие электроды использовать?

Аноды ОРТА отличаются от ОКТА тем, что в первом случае титан покрыт окисью рутения, а во втором случае - окисью кобальта. ОРТА существенно дороже, но выход по току больше, и практически не идут паразитные реакции. В частности окисление хлората в перхлорат. Таким образом лучше для получения хлората ОРТА, а для перхлората - ОКТА.
Очистить хлорат от перхлората можно перекристаллизацией солей калия. Хлорат калия очень плохо растворим в холодной воде, в отличие от перхлората.
Далее. Зачем делать электролизер из стекла? Пойдет эмалированная емкость или емкость из ПВХ или полипропилена.
На одну ячейку с ОРТА нужно для создания оптимального тока около 3,6 В. Увеличить производительность и уменьшить потери на выпрямительных элементах можно последовательным включением ячеек, но не более 3-х, так как выход по току падает.
Лидия
VIP Member
Ранг: 436


18.12.2006 // 14:21:31     
Посмотрите в этой теме www.anchem.ru/forum/read.asp?id=1937
Aspid
Пользователь
Ранг: 870


18.12.2006 // 14:46:03     
То есть если я буду поддерживать оптимальные условия(поддерживать температуру 80 градусов, напряжение 3,5 вольт, ток с такой силой, чтоб электролит не охлаждался и pH - 6,7, концентрацию хлорида 400г/л) и буду использовать ОРТА, то у меня получится чистый хлорат, без примесей перхлората и хлор не будет уходить в атмосферу.
_________________________________________________

Если я буду использовать ОКТА, то я получу чистый перхлорат, без примесей хлората?
И какие оптимальные условия для получения перхлората (pH, температура, электродные плотности тока, концентрация хлората в растворе, напряжение, сила тока и т.п.)
DSP
Пользователь
Ранг: 352


18.12.2006 // 15:13:50     

Aspid пишет:
То есть если я буду поддерживать оптимальные условия(поддерживать температуру 80 градусов, напряжение 3,5 вольт, ток с такой силой, чтоб электролит не охлаждался и pH - 6,7, концентрацию хлорида 400г/л) и буду использовать ОРТА, то у меня получится чистый хлорат, без примесей перхлората и хлор не будет уходить в атмосферу.
_________________________________________________

Если я буду использовать ОКТА, то я получу чистый перхлорат, без примесей хлората?
И какие оптимальные условия для получения перхлората (pH, температура, электродные плотности тока, концентрация хлората в растворе, напряжение, сила тока и т.п.)

ВОЗМОЖНО, НО НЕ ФАКТ,УВАЖАЕМЫЙ, НЕ ФАКТ.
Во первых , где Вы добудите указанные электроды, во вторых процесс требует довольно длительного подбора условий (напряжение и сила тока, температура) под конкретный электролизер.
Как решить и первый, и второй, вопрос не имея достаточно денег и необходимого аналитического оборудования -сказать "априори" сложно.
Каталог ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Испытательный центр ФГУ «Балтийская дирекция по техническому обеспечению надзора на море» Испытательный центр ФГУ «Балтийская дирекция по техническому обеспечению надзора на море»
Федеральное государственное учреждение «Балтийская дирекция по техническому обеспечению надзора на море» создано в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации и осуществляет свою деятельность на территории Российской Федерации, во внутренних морских водах, территориальном море, в исключительной экономической зоне и на континентальном шельфе Российской Федерации.
Леонид
VIP Member
Ранг: 5266


18.12.2006 // 15:19:54     
Редактировано 1 раз(а)

Не все так просто. Получить практически чистый хлорат без примеси перхлората значительно легче, нежели наоборот.
Для получения ПРЕИМУЩЕСТВЕННО перхлората нужно держать более высокую температуру электролита и плотность тока. И после выделения чтобы перевести хлорат в перхлорат нужно дополнительно погреть полученную соль.
А потом перекристаллизовать.
И еще. При электролизе электролит обязательно должен иметь щелочную реакцию, а не рН 6-7.
Aspid
Пользователь
Ранг: 870


18.12.2006 // 17:35:20     
А какой pH раствора должен быть (в цифрах), и какая оптимальная плотность тока на ОКТА?
DSP
Пользователь
Ранг: 352


18.12.2006 // 17:50:45     
Сколь я помню из своих опытов- сильнощелочная (>12) на графите ,однако при этом падает КПД установки из-за того, что проводимость частично обеспечивается ионами OH- . Впрочем я в детстве с такими сложностями (одностадийный процесс) не заморачивался, а использовал двухстадийный процесс (первая стадия хлор, вторая получение хлората).
Леонид
VIP Member
Ранг: 5266


19.12.2006 // 10:50:33     
Редактировано 1 раз(а)

Оптимальный рН начала электролиза около 8-9. Далее он будет автоматически поддерживаться за счет электрогенерации щелочи в католите.
Максимальная плотность тока для ОКТА - 12 А/кв.дм., но все зависит от толщины и технологии покрытия. Лучше ориентироваться на 7-8 А/кв.дм. Дольше прослужит.
олег ишмухаметов
Пользователь
Ранг: 741


19.12.2006 // 10:58:11     

Леонид пишет:
Оптимальный рН начала электролиза около 8-9. Далее он будет автоматически поддерживаться за счет электрогенерации щелочи в католите.
Леонид, почему для начала рН должен быть таким, а не слегка кислым или хотябы нейтральным?

  Ответов в этой теме: 19
  Страница: 1 2
  «« назад || далее »»

Ответ на тему


ААС, ИСП-АЭС, ИСП-МС - прямые поставки в 2022 году

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU:      [ Все новости ]


ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРИИ ЛИТЕРАТУРА ОБОРУДОВАНИЕ РАБОТА КАЛЕНДАРЬ ФОРУМ

Copyright © 2002-2022
«Аналитика-Мир профессионалов»

Размещение рекламы / Контакты