ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство соединений марганца из "Технология электрохимических производств" Производство марганцовокислого калия. Марганцовокислый калий находит применение как окислитель в реакциях органического синтеза, для беления тканей, жиров, для протравы дерева, в медицине как антисептик и т. п. [c.399] Из полученного плава выщелачивают марганцовистокислый калий. [c.399] Недостатком химического способа, как можно видеть, является то, что при окислении хлором едкое кали на 50% переводится в малоценный хлористый калий при обработке углекислотой одна треть полученного марганцовистокислого калия снова переводится в двуокись марганца и, кроме того, две трети едкого кали переходят в углекислый калий. [c.399] Как видно, при электролитическом окислении не образуется ни двуокиси марганца, ни хлористого или углекислого калия. [c.399] Папучающийся раствор едкого кали после отделения от марганцовокислого калия и упаривания снова используют для плавки с пиролюзитом. [c.400] Этот процесс ускоряется в присутствии двуокиси марганца. Выход по току зависит от количества окисленного марганцовистокислого калия. При окислении приблизительно 30% марганцовистокислого калия выход по току составляет в среднем около 70% при окислении 50% и 75% выход по току составляет соответственно 50 и 25%. Благоприятное влияние на выход по току оказывает перемешивание электролита и электролиз при повы- шенной до 60—70° температуре. [c.400] Для сокращения потерь от катодного восстановления поверхность катодов делают в несколько раз меньшей, чем поверхность анодов. Сокращение катодной поверхности относительно поверхности анодов уменьшает число встреч иона МпО Г с катодом, вследствие чего относительная скорость окисления на аноде больше скорости восстановления на катоде. [c.400] В качестве материала для катодов применяют железо, а для анодов — железо или никель. На никелевых анодах выход по току относительно выше это, повидимому, связано с каталитическим действием никеля на реакцию окисления. [c.400] Электролитические ванны изготовляют из железа. Ванна на 1400—1600 а имеет форму цилиндра с конусным или плоским дном диаметр ванны 1300—1600 мм, высота 700 мм. Аноды из железных листов согнуты в виде цилиндров. Несколько таких цилиндров с уменьшающимся диаметром концентрически расположены в корпусе ванны на расстоянии в 100 мм друг от друга. Между анодами помещены катоды — железные стержни диаметром 20—25 мм. Количество стержней таково, что катодная поверхность приблизительно в 10 раз меньше анодной. [c.400] Жает анодный потенциал и тем самым умечгьптает количество выделяющегося кислорода. С этой же делью работают с низкой плотностью тока на аноде — около 70—60 а/м в то время как плотность тока на катоде около 700 а/лг . [c.401] Выделение чистых кристаллов марганцовокислого калия из раствора затруднительно ввиду образования большого количества шлама. Метод еще не нашел практического применения. [c.402] Производство активированной двуокиси марганца. В производстве гальванических элементов находит весьма широкое применение в качестве деполяризатора двуокись марганца. Как было указано в гл. II, для зтой цели можно применять как природную, так и искусственно приготовленную двуокись марганца. Сравнительное изучение работы элементов с двуокисью марганца показало, что применение искусственно приготовленной активированной двуокиси марганца почти в два раза повышает ампер-часовую емкость гальванического элемента в сравнении с природной двуокисью марганца. Поэтому производство активированной двуокиси марганца имеет весьма важное практическое значение. [c.402] Наряду с химическим способом разработан и успешно применяется электрохимический метод производства активированного пиролюзита, основанный на анодном окислении двухвалентного марганца. [c.402] Действительно, опыт подтверждает, что в сильнокислых растворах ионы Мп + могут быть получены в заметных количествах только тогда, когда все ионы Мп + окислены уже в ионы после чего наступает окисление при более высоком потенциале ионов Мп + в ионы Мп +. [c.403] Гидролиз соединения четырехвалентного марганца протекает очень легко и наступает уже в кислой среде. Благодаря образованию нерастворимой двуокиси марганца и удалению ее из сферы реакции равновесие сдвигается в правую сторону и образование двуокиси марганца протекает, минуя непосредственное окисление Мп +. [c.403] В зависимости от кислотности раствора может изменяться и выход двуокиси марганца по току. В сильнокислых растворах, когда гидролиз Мп + незначителен, потери тока происходят преимущественно за счет катодного восстановления ионов Мп и Мп +, поскольку их концентрация выше, чем в слабокислых растворах. Потери от восстановления на катоде могут достигать 25% и более. При малой кислотности в результате гидролиза Мп + на аноде образуется рыхлая корка двуокиси марганца, которая понижает перенапряжение выделения кислорода и затрудняет доступ к аноду ионов Мп +, вследствие чего увеличивается выделение кислорода. Выход понижается также по мере падения концентрации ионов Мп +. Концентрация кислоты в процессе электролиза повышается, а концентрация ионов Мп + падает. [c.403] Применение графита в качестве катода несколько- уменьшает 1ютери от катодного восстановления. При разделении катодного пространства диафрагмой, например из нитрованной ткани, можно-практически совсем устранить восстановление. Но применение диафрагмы неудобно ввиду засорения ее двуокисью марганца. [c.403] Весьма вредное влияние на выход по току оказывают примеси в электролите ионов железа и меди. Присутствие железа и меди уже в количестве 0,05 г/л уменьшает выход по току приблизительно на 30%. Поэтому электролит необходимо очищать. [c.404] Вернуться к основной статье