ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Промышленные процессы электролиза из "Перекись водорода" Установленные мощности для различных процессов в Германии и Австрии выражались следующим образом (в тоннах 100%-ной перекиси водорода, хотя фактически вырабатывалась обычно 35%-пая перекись). [c.115] Из пероксодисульфата калия. . Из пероксодисерной кислоты. Из пероксодисульфата аммоиия Из перекиси бария. [c.115] Кроме того, к концу войны строились дополнительные мощности на 22 ООО т/год (из пероксодисульфата калия) и на 52 ООО т год (из этилантрахинона). Для сравнения укажем, что до 1939 г. производственная мощность заводов перекиси водорода во всем мире (в расчете на 100%-ную), включая и Германию и Австрию, составляла только 12 ООО т1год. [c.115] Основные характеристики каждого из электролитических процессов изложены ниже. [c.116] Через катодные пространства каскада последовательно включенных электролизеров протекает раствор серной кислоты (концентрация 500 г л) заметного изменения концентрации или химического состава при этом не происходит. По выходе из катодного пространства тот же раствор перекачивается обратно для подачи в последовательно включенные анодные камеры. В цехе электролиза происходит выделение водорода, а поэтому требуется усиленная вентиляция. До поступления раствора в первое анолитное отделение к нему добавляется раствор роданистого аммония и соляной кислоты в количествах, соответствующих содержанию 0,15 г H NS и 0,037 г НС1 на 1 л анолита. Температура католита обычно должна быть на 5° ниже температуры анолита. Через катодные свинцовые змеевики и вставленные в аноды стеклянные сосуды пропускают охлаждающую воду, чтобы температура анолита была не выше 20—30°. Электролит на выходе из последней ванны содержит 25—30 г пероксодисерной кислоты на 100 сж раствора. Среднее падение напряжения на зажимах электролизера составляет 5,5—5,7 в для анода из чистой платины и 5,2— 5,3 в для комбинации платины с танталом. Работа производится при плотности тока около 0,86 а1см при плотностях тока, превышающих 1 a/ ж наблюдается значительная потеря платины. Нормальная сила электрического тока составляет 950 а на каскад. Выход по току заметно колеблется в зависимости от температуры. При 950 а на каскад и температуре охлаждающей воды 2° этот выход. [c.117] ПО имеющимся данным, равен 80%. С повышением температуры охлаждающей воды на каждый градус сверх 15°, как это иногда бывает летом, во избежание сильного уменьшения выхода по току силу тока обычно снижают на 50 а на каскад, но даже в этом случае при температуре воды 23° и нагрузке 550 а на каскад выход по току составляет около 68%. В среднем этот выход за год равняется примерно 72%. [c.118] Пары ИЗ гидролизеров поступают в две группы последовательно включенных пасадочных абсорбционных колонн (работающих в вакууме), из которых выходит водный раствор, содержащий 30—35% перекиси водорода. По имеющимся данным, этот раствор содержит 4 г л серной кислоты, хотя, вероятно, содержание ее можно было бы понизить путем применения более эффективного брызгоуловителя. Кислоту частично нейтрализуют, чтобы конечный продукт обладал лишь слабой кислотностью, и перед отгрузкой добавляют к продукту стабилизаторы. [c.119] Общая эффективность использования перекисного кислорода при гидролизе и перегонке составляет около 85 1о. Чтобы довести до минимума концентрацию примесей, непрерывно отбирают около 5 о циркулирующей кислоты, очищают ее путем перегонки в кварцевой аппаратуре и возвращают в систему. Ниже приводятся некоторые рабочие параметры, отнесенные к 1 кг продукта в виде 100 о-ной перекиси водорода расход эиергии на ва1шы составляет 14— 16,2 квт-ч, общий расход эиергии в процессе, включая 10%-ные потери при преобразовании переменного тока в постоянный, 21,5 квт-ч расход пара на гидролиз и перегонку 27,5 кг расход серной кислоты 0,5—0,9 кг рабочая сила около 0,1 человеко-часа потеря платины 0,0025—0,003 г при производительности 1000 кг месяц требуется 815 г платины или (в случае применения биметаллических анодов) 334 г платины и 3340 г тантала. Процесс с пероксодисерной кислотой имеет преимущество перед описываемым ниже процессом с пероксоди-сульфатом калия, заключающееся в меньших расходах па рабочую силу, однако выход по току и эффективность гидролиза в нем ниже. [c.119] Поточная схема процесса с пероксодисульфатом калия. [c.119] Из шлама отделяют центрифугированием бисульфат калия, который возвращают обратно на стадию, представленную уравнением (25). Остаточная серная кислота после очистки используется вновь для гидролиза. [c.120] НЫХ в керамическом сосуде размером 71 Х80 см и глубиной 86 см (без перегородок). Таким образом, в каждом сосуде находится всего 70 анодов, 150 катодов и 160 охлаждающих трубок, причем отдельно все аноды и отдельно все катоды присоединены в электрической цепи параллельно. В Румшпринге в одном керамическом сосуде помещалось 6 электродных комплектов, а в Бад-Лаутерберге 7. Максимальные размеры ванны, очевидно, определяются степенью трудности ее изготовления. Ванна окружена графитовыми блоками, поддерживающими электродные комплекты эти блоки лежат на верхней части электролизера и перекрывают его. Чтобы полностью перекрыть ванну, на концах каждого керамического сосуда имеется еще два дополнительных блока. Всего, таким образом, на 1 ванну Е. /.М. приходится 7 блоков. На рис. 16 можно видеть несколько таких блоков ниже токоподводящих щин. [c.121] Когда раствор у катода становится щелочным, газообразный аммиак выпускают в атмосферу прн этом происходит выпадение сернокислого калия. Работу начинают с напряжения на ванне 5,2 в, но в соответствии с практикой германских заводов это напряжение медленно увеличивают до достижения к концу шестидневной работы в среднем 6,2 в, так что среднее напряжение за неделю составляет 5,9 в. После этого, чтобы выпавший сульфат калия вновь растворился, серию ванн выключают на 1 сутки. На отдельных электролизерах напряжение иногда растет быстрее, а поэтому их выключают из цепи при достижении напряжения 6,5 в. В связи с этим в среднем работает около 90 о всех ванн, и цех электролиза полностью выключается из работы в течение одного дня в неделю. [c.122] Допустимо еще содержание железа примерно 40—110 мг/л. Увеличение содержания иона нитрата, образующегося за счет окисления аммониевого иона, приводило бы к снижению выхода но току. [c.123] Концентрации пероксодисульфата аммония и сульфата калия в жидкости па входе определяются соотношениями равновесия в предшествующем осаждении пероксодисульфата калия. Поэтому концентрации изменяются с температурой и количеством бисульфата калия, вводимого иа этой стадии. Для увеличения степени превращения пероксодисульфата в калиевую соль (с целью снижения содержания пероксодисульфата амглония на входе в ванны) необходимо также увеличить содержание сульфата калия. Однако при этом увеличивается скорость выпадения осадка в ваннах. [c.123] Вернуться к основной статье