ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство фтора из "Прикладная электрохимия" Фтор впервые был получен в 1886 г. Муасоном электролизом смеси фтористой кислоты и фтористого калия в платиновом сосуде и с платиновыми электродами. Промышленное получение фтора осуществлено недавно, в 50-х годах, когда оказались доступными материалы для электролита и электродов. Из многочисленных минералов фтора только два имеют промышленное значение полевой шпат (СаРг) и криолит. [c.534] Фтор — самый активный химический элемент. Он образует соединения со всеми элементами, может окислять даже кислород. Фтор, фтористый водород и его соли ядовиты. Температура плавления фтора —219,62 С, а кипения —188,14 °С. Фтор пытались получать различными способами, однако единственно пригодным для промышленного производства этого активного газа оказался электролиз расплавов солей. [c.535] Англия, Франция, ФРГ, Япония), превысило несколько десятков тысяч тонн, а фтористого водорода — 200 ООО т/год. [c.535] Значительная часть фтора и фтористого водорода используется для получения фторорганических соединений, в частности для производства широко применяемых фторопласта-3 (трифторхлорэтилен) и фторопласта-4 (тетрафторэтилен). Фторопласты весьма стойки в агрессивных средах и выдерживают более высокие температуры по сравнению с винипластом. [c.535] Фтор используется также в производстве растворителей и смазочных масел. [c.535] Электролитом для получения фтора в настоящее время служит смесь КР и НР. На диаграмме плавкости КР и НР (рис. XVII-10) видно, что в системе образуется ряд конгруэнтно плавящихся соединений. [c.535] Чистый НР не проводит ток, образующиеся в смеси НР—КР кислые соли диссоциированы и характеризуются значительной электропроводностью. Наибольший интерес представляет трифто-рид калия, который находится в жидком состоянии при относительно низкой температуре. [c.535] Электролизеры работают при относительно высоком напряжении (8—12 В), что обусловлено значительным перенапряжением на электродах. Установлена плохая смачиваемость электролитом поверхности анода, так как он покрывается тонким слоем твердых фторидов углерода. Выделяющиеся на аноде пузырьки газов также способствуют экранированию значительной части анода от электролита. [c.536] На практике получили распространение электролизеры ящичного типа с параллельно уложенными электродами. Для электролита из КР-2НР катоды выполняют из мягкой стали, а для электролита КР-НР — из меди или магниевого сплава. Корпус ванны снабжен рубашкой. Аноды состоят из угольных блоков и подвешены к крышке электролизера. Они окружены колоколом, с помощью которого обеспечивается собирание фтора. Колокол опущен в электролит на 100—150 мм и исключает попадание фтора в катодное пространство. Расход НР пополняется через специальный трубопровод. На рис. ХУП-П показан такой электролизер. [c.537] Газообразный НР вводится в электролит. Ванна имеет трубки для вывода водорода из катодного пространства и фтора из-под колокола. Подвод тока к угольным анодам осуществляется через медные стержни, ввинченные в тело анодов и изолированные тефлоном от крышек. Крышки должны быть изолированы от корпуса. [c.537] В США получили распространение среднетемпературные (электролит — трифторид калия) электролизеры фирмы Хуккер , для построения которых в качестве основных конструкционных материалов используется монель-металл и бихроммолибденовая сталь. Производство фтора автоматизировано, что позволяет исключить влияние токсичных продуктов электролиза. [c.537] Полученный электролизом фтор содержит до 15 объемн.% фтористого водорода. Фтористый водород удаляют с помощью фторидов калия и натрия, образующих с НР кислые соли. [c.537] Распространен способ разделения фтора и НР вымораживанием НР при —60°С под давлением. Если производство фтора и его потребители находятся на расстоянии друг от друга, фтор перевозят в цистернах и хранят в танках. [c.537] Вернуться к основной статье