Способ получения фтора электролизом
Способ получения фтора электролизом№ 9 Фтор
=== Скачать файл ===
Изобретение относится к технологии получения фтора, а более конкретно к расплавам кислых фторидов калия, которые применяются в среднетемпературном способе электролиза фтора. Фтор получают путем электролиза на угольном аноде из расплава трифторида калия. Известен среднетемпературный способ получения фтора, в котором в качестве электролита используются расплавы кислых фторидов калия, близкие по составу трифториду калия KF 2HF. В расплаве трифторида калия присутствуют ионы калия, водорода, фтора и ион HF 2 -. В процессе электролиза на угольном аноде происходит разряд ионов фтора и HF 2 - с выделением элементарного фтора, а на катоде - ионов водорода с выделением водорода. Вследствие перенапряжения для реакции разряда ионов водорода не исключается возможность разряда на катоде ионов калия с выделением калия и выделением водорода в результате взаимодействия калия со фтористым водородом. Более вероятен механизм выделения водорода на катоде вследствие присоединения электрона к молекуле фтористого водорода \\\\\\\\\\\\[1, стр. Электропроводность расплавов при межэлектродном напряжении больше напряжения разложения электролита в процессе электролиза или меньше напряжения разложения электролита объясняется ионной проводимостью. Сообщается, что длительный электролиз не исключает протекание тока через фторную ячейку ниже напряжения разложения трифторидного расплава \\\\\\\\\\\\[1, стр. Содержание фтористого водорода в расплаве и его температура для электролизеров разных фирм неодинаковы. Например, для электролизера на 1,5 кА США: В патенте СССР - Ватанабе, Армаки, Кита 'Способ получения фтора' предлагается расплав с мольным отношением фтористого водорода и фторида калия в интервале 1,,2 38,,1 вес. Интервал изменения температуры расплава не указан. В патенте США 'Угольные электроды' г. В качестве наиболее близкого аналога предполагаемого изобретения выбираем патент СССР 'Способ получения фтора', в котором предлагается расплав с содержанием фтористого водорода в интервале 38,,1 вес. К недостаткам применяемого для получения фтора электролита следует отнести: Отклонение от стехиометрии трифторида калия и недостаточная температура электролита ведет: Расплав в результате этого может приобретать полупроводниковые свойства, то есть некоторую электронную проводимость \\\\\\\\\\\\[2\\\\\\\\\\\\]; - к уменьшению выхода фтора по току. Увеличение температуры электролита в этом случае способствует увеличению выхода фтора по току, то есть уменьшению потерь электроэнергии за счет уменьшения электронной проводимости расплава электролита, что согласуется с поведением проводников 1-го рода. Свойство некоторой электронной проводимости расплава кислых фторидов калия до настоящего времени не известно. Предполагаемым изобретением решается задача оптимального содержания в электролите фтористого водорода при соответствующей температуре, что обеспечивает наибольшую ионную проводимость и уменьшает или исключает электронную проводимость расплава. ПРИМЕР Согласно теории квазикристаллической модели \\\\\\\\\\\\[2\\\\\\\\\\\\], расплав рассматривается как кристаллическая решетка, в которой сохраняется ближний порядок расположения частиц. При этом образуется столько вакансий, сколько соответствует увеличению объема при плавлении. Замеры проводились с использованием цифрового омвольтметра ВК, между анодной и катодной шинами электролизеров с замороженным электролитом, при комнатной температуре, при снятом напряжении с цепи электроснабжения электролизеров. Особенностью этих замеров является то, что они выполнялись при использовании стабилизированного тока напряжением 4В, что заложено в конструкцию прибора. Удельное электросопротивление полупроводниковых материалов изменяется, как известно \\\\\\\\\\\\[3, стр. Предполагается, что в ионном расплаве в какой-то степени сохраняются те же типы химической связи, которые существовали в твердом кристалле. Об этом же свидетельствуют близость значений плотностей, теплоемкостей твердых и расплавленных солей. При плавлении происходит рост дефектов в расплавленном кристалле, что способствует проявлению полупроводниковых свойств расплава. В качестве иллюстрации проявления некоторой электронной проводимости расплава кислых фторидов калия в табл. Электролизеры, включенные на положительный и отрицательный полюсы генератора постоянного тока, пронумерованы в порядке возрастания потенциала по абсолютной величине. Статистическая обработка проводилась по методу разрывной нелинейной регрессии и линейной регрессии. Использование линейной регрессии дало слабую корреляцию коэффициент корреляции 0,22 , в то время как методом нелинейной разрывной регрессии получены уравнения регрессии номера электролизера в цепи электроснабжения по наработке колокола на отказ с коэффициентами корреляции до 0, Каждое уравнение ограничено номером электролизера, на котором происходит разрыв регрессии. Граничные наработки колоколов на отказ по электрохимической коррозии отличаются на 9 тыс. При этом с увеличением номера электролизера в цепи электроснабжения наработка колокола на отказ может линейно увеличиваться или уменьшаться в пределах определенных номеров электролизеров. Уменьшение удельного расхода электроэнергии в г. Физический смысл уравнений регрессии табл. Электролизером-протектором могут быть и электролизеры в начале или конце цепи электроснабжения. Действие протекторной защиты, как известно, основано на разности потенциалов активного растворяющегося и пассивного защищаемого участков поверхности металла, погруженного в электролит. При этом оба участка поверхности электрически соединены посредством проводника 1-го рода металл и 2-го рода через электролит вследствие ионной проводимости. Однако колокола друг от друга электрически изолированы даже в пределах одного электролизера. Остается предполагать, что они электрически связаны через электролит, который может обладать как ионной, так и некоторой электронной проводимостью. Колокол-протектор, потенциал которого по отношению к электролиту - наименьший из всех колоколов электролизеров, включенных в электрическую цепь, может появиться в результате уменьшения электросопротивления на участке корпус - 'земля' до критических значений, при которых происходит уменьшение потенциала колокола по отношению к электролиту. В таком случае наработка колоколов на отказ по электрохимической коррозии должна уменьшаться с уменьшением электросопротивления на участке корпус - 'земля'. Для проверки этого предположения проводились замеры электросопротивления на участке серийных электролизеров корпус - 'земля'. Результаты эксплуатации СТЭ, полученные в гг. Относительно малые наработки колоколов на электролизерах с относительно большими сопротивлениями электроизоляции можно объяснить влиянием малого содержания фтористого водорода в электролите меньше 37 вес. Установлено, что наработка колокола на отказ взаимосвязана с продолжительностью работы электролизера при содержании фтористого водорода в электролите меньше 37 вес. А-ч; интервал 43,; Н - доля результатов анализа электролита на содержание HF, меньших 37 вес. Относительно умеренную корреляцию можно объяснить недостаточным количеством анализов электролита. Тем не менее полученное уравнение регрессии вполне согласуется с многолетним опытом эксплуатации фторных электролизеров. Влияние наработки анодов существенно при их первом использовании вследствие большего пускового периода и образования большего количества угольной пыли в сравнении с теми же показателями для электролизеров, укомплектованных анодами, бывшими в употреблении, или иных причин. Сложность взаимосвязи наработки стального колокола на отказ, сопротивлением электроизоляции, содержанием фтористого водорода в электролите обусловлена еще и тем, что наработка колокола на отказ коррелируется с коэффициентами корреляции до 0,99 с порядковым номером электролизера относительно полюса генератора, то есть с потенциалом электролизера относительно 'земли', о чем говорилось выше. Отмеченные взаимосвязи можно объяснить наличием смешанной проводимости электролита и в этом случае выход фтора по току может зависеть от содержания фтористого водорода в электролите и его температуры. В СТЭ с увеличением содержания фтористого водорода в электролите от 37,3 до 40 вес. Очевидно наличие регрессии выхода фтора по току с температурой электролита и содержанием в нем фтористого водорода. Увеличение концентраций ионов железа и меди в электролите способствует протеканию процесса окисления-восстановления ионов железа и меди. При содержании примеси железа в электролите более 0,6 вес. В этом случае выход фтора по току может не зависеть от температуры электролита и содержания в нем фтористого водорода или зависеть не в такой степени, как при использовании чистого электролита. Уменьшению выхода фтора по току способствуют дефекты анодов при контакте электролита с медным токоподводящим штоком. Его растворение ведет к накоплению ионов меди в расплаве, которые участвуют в переносе тока. Широкому применению электролита в указанных интервалах температуры и содержания фтористого водорода в электролите при электролизе фтора препятствует недостаточная стойкость анодов и накопление примесей железа и меди в электролите. Для исключения этих неблагоприятных факторов необходимо применять аноды улучшенного качества по патенту РФ с приоритетом от В качестве материала газоразделительного колокола рекомендуется анодно-защищенный магниево-алюминиевый сплав, наработка которого соизмерима с наработкой анодов до отказа улучшенного качества до 50 тыс. Предлагаемый способ получения фтора может быть использован во фторных электролизерах биполярного типа, с принудительной циркуляцией электролита \\\\\\\\\\\\[1, стр. Теоретические основы электролиза ионных расплавов. Изобретение относится к защите от коррозии аппаратуры, предназначенной для агрессивных сред, в частности к антикоррозийной боковой стенке для аппаратуры, предназначенной для хлорсодержащих газов, в том числе для электролитических ячеек. Изобретение относится к способу получения спиртов, применяемых в парфюмерии, при получении полимеров, красителей и других продуктов промышленного органического синтеза. Изобретение относится к области химической технологии получения неорганических соединений, а именно к способам получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов, содержащих карбонат лития, или технического карбоната. Изобретение относится к усовершенствованному способу получения бензолполикарбоновых кислот - пиромеллитовой и меллитовой, используемых в промышленности для производства полиэфиров, в частности алкидных смол и волокон, а также комплексообразователей, лекарственных веществ, полиимидов и пирронов, электроизоляционных покрытий. Изобретение относится к области получения диоксида марганца, в частности к электролитическим способам синтеза. Изобретение относится к конструкции элементов для электролизеров с ионообменными мембранами, предназначенными для электролиза рассола с целью получения хлора, водорода и каустической соды. Изобретение относится к технологии получения иода и брома из природных вод и рассолов и может быть использовано при извлечении этих галогенов из буровых и пластовых попутных вод нефтепромыслов, рапы озер и морей. Паровой котел сташевского и. Изобретение относится к области электрохимических технологий. Изобретение относится к синтезу неорганических веществ, в частности к электрохимическому способу получения мышьяковой кислоты, находящей применение при получении арсенатов, мышьякорганических соединений и др. Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к способу получения мышьяковистого водорода. Изобретение относится к сварочному оборудованию при сварке, пайке и резке с использованием в качестве теплового источника газов. Изобретение относится к холодным катодам и устройствам с их использованием. Изобретение относится к способам автоматического регулирования технологических процессов и может быть использовано в производстве хлора и каустической соды, получаемых ртутным методом, в электролизерах с твердыми анодами и жидким катодом, имеющих механизмы подъема и опускания групп анодов, объединенных рамой, или всех анодов, объединенных крышкой.
Королла филдер технические характеристики
Кота укусила пчела в лапу что делать
Рабочий делаетза час 35 деталей
Утверждение положения об оплате труда