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?
Реклама на ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Размещение рекламы
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.
Реклама на ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Размещение рекламы
ГХ-МС Varian 210-MS GC Ion Trap ГХ-МС Varian 210-MS GC Ion Trap
Ионная ловушка с газовым хроматографом 430-GC, турбомолекулярным насосом.
[ Информация из каталога оборудования ANCHEM.RU ]
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: 739


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



ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU:      [ Все новости ]

ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРИИ ЛИТЕРАТУРА ОБОРУДОВАНИЕ РАБОТА КАЛЕНДАРЬ ФОРУМ

Copyright © 2002-2009
«Аналитика-Мир профессионалов»

Размещение рекламы / Контакты