Фтора получение угольные аноды

Практический интерес к этому продукту возник после обнаружения анодного эффекта, который наблюдался на угольном аноде при электролитическом получений фтора и алюминия. Он заключается в образовании на реакционной поверхности анода пленки фторированного углерода, препятствующей прохождению тока. [c.378]

Анодный материал. К используемым в производстве фтора анодным материалам предъявляются следующие требования они должны обладать небольшим электросопротивлением и хорошими свойствами для создания электрического контакта к токоподводу плотность их должна быть больше плотности электролита, чтобы в случае поломки они тонули в электролите, и главное, конечно, должны быть стойки к фтору. Материалами, удовлетворяющими этим требованиям, являются уголь и графит, причем на качество анодов влияет технология их изготовления. Наиболее стойкими оказались обожженные угольные аноды, полученные из термоантрацита или нефтяного кокса и изготовленные прессованием в глухую матрицу, а не на прошивных прессах. Недостаток угольных анодов — их склонность к анодным эффектам и большая чувствительность к влаге. [c.265]

При получении фтора электролизом расплавленной соли КР 2НР при 100° С с угольным анодом надо регулировать содержание фтористого водорода в узких пределах, чтобы избежать затруднений с поляризацией. [c.13]

Метод Руффа заключается в электролизе расплавленного безводного бифторида аммония, который проводится в обогреваемом медном электролизере с медным катодом и угольным анодом. Газ, получаемый в результате электролиза, кроме трехфтористого азота содержит озон, кислород, закись азота, водород, азот и фтористый водород. По сообщениям Саймонса , трехфтористый азот является продуктом электролиза растворов пиридина, пиперидина и анилина во фтористом водороде. Он был также получен при прямом фторировании аммиака 1з. Халлер 2 показал, что фтор реагирует с дифтордиазином, давая МРд. [c.8]

Трифторид хлора был получен в 1930 г. Руффом и Кру гом [11] в аппаратуре, ранее применявшейся для синтеза монофторида хлора. Фтор после электролизера проходил через медный цилиндр, заполненный фторидом калия для поглощения фтористого водорода, и через кварцевый сосуд, охлаждаемый до — 127 С. Этот сосуд служил для выделения хлора и фторуглеродов, которые могли образоваться на угольном аноде во фторной ванне. Очищенные фтор и хлор подавали в нагретый медный реактор. За реактором устанавливали три приемника, предназначенные для конденсации трифторида хлора, монофторида хлора и не вступившего в реакцию фтора. Первые два приемника были изготовлены из кварца, третий — из стекла. Один из первых двух приемников выдерживали при —70° С, второй при —150° С, третий охлаждали жидким азотом. Для предохранения от проникновения влаги воздуха в систему, после третьего приемника подсоединяли медную или стеклянную трубку, заполненную фторидом калия. При токе фтора около. 1200 см /час и хлора — 800 см час в приемниках за 8 час. собиралось 5 см трифторида хлора и 20 еле монофторида хлора. При этом весь поданный хлор расходовался полностью. [c.32]

Рис. 116. Электролитическая ячейка с угольным анодом и с электрическим обогревом для получения фтора.

Рис. 11. Промышленный электролизер для получения фтора /—электролизер с рубашкой для обогрева 2—стальной катод 3— стальная диафрагма —угольный анод.

Получение. Фтор получают электролизом расплава KF-HF (при 250 ° С) или KF -2НР (при 100 С). Процесс проводят в медных или стальных электролизерах, катоды - медные или стальные, аноды - угольные (эти материалы не разрушаются фтором при температуре электролиза). [c.457]

Из литературных, данных известно много различных конструкций электролизеров для получения фтора. Наибольшее распространение получили электролизеры прямоугольной формы с параллельно расположенными плоскими вертикальными электродами. Схема одной ячейки подобного электролизера представлена на рис. 140. Путем параллельного включения нескольких (6—8) единичных ячеек в общем стальном корпусе электролизера возможно создание мощных промышленных ванн. Аноды 11 — плоские угольные блоки — монтируются под стальной крышкой электролизера в анодных коробках-колоколах 7. Подвод тока к анодам [c.333]

Работы Муассана сыграли решающую роль в развитии химии фтора. Хотя его электролизер и условия получения элементарного фтора были мало пригодны даже для лабораторных исследований, до настоящего времени не найден метод, принципиально отличающийся от метода Муассана. С 1919 г. в качестве электролитов для получения фтора стали использовать расплавленные бифториды. Это освободило от необходимости охлаждать электролизер, повысило выход по току и чистоту газа. Были внесены изменения в конструкцию электролизера вместо и-образного сосуда стали применять ванны с диафрагмами. Корпус электролизера изготавливается из меди, никеля, стали. Платиновый анод заменен никелевым, угольным или графитовым (рис. 1). Все это позволило перенести процесс получения фтора из лабораторных условий в промышленные. [c.18]

Руфф и Круг 2 выделили трехфтористый хлор как побочный продукт синтеза однофтористого хлора. Они использовали ту же аппаратуру, какая была описана Руффом и Ашером для синтеза однофтористого хлора. Фтор перед загрузкой в медную колбу они очищали пропусканием через кварцевую ловушку, охлажденную до —170 °С. В ловушке вымораживались фториды углерода, образующиеся при получении фтора на угольном аноде в электролизере, а такуже хлор из примесей, содержащихся в электролите — техническом гидрофториде калия. Пропуская струю фтора со скоростью около 1200 мл ч и струю хлора со скоростью 800 мл ч в течение 8 ч, Руфф и Ашер получили жидкие продукты 5 мл трехфтористого хлора и 20 мл однофтористого хлора. Температура плавления трехфтористого хлора составляет —83°С, температура кипения равна 11,3°С. [c.64]

Разработана интересная конструкция открытого элект)ролизера для получения фтора из трифторидного электролита. Герметичной является только анодная ячейка. В этой конструкции используется полый пористый угольный анод. Выделяющийся на аноде фтор под давлением наружного слоя электролита проходит через поры во внутреннюю полость анода, из которого удаляется по медной трубке, укрепленной в крышке анода. Медная трубка является одновременно токоподводом к аноду. Положительной особенностью такой конструкции является еще и то, что расстояние между электродами в ней может быть минимальным. [c.272]

При анодной плотности тока 0,1 А/см и катодной — 0,15 А/см электролизер имеет напряжение 9—11 В и выход по току 90%. На 1 т фтора расходуется 50 кг KF-HF, 1200 кг безводного HF и 22ООО кВт-ч электроэнергии. Имеются указания на конструкцию электролизера для получения фтора с полым угольным анодом. Фтор, выделяющийся на аноде, проникает через поры в угле во внутреннюю полость анода и удаляется по медной трубке, выполняющей одновременно роль анодного токоподвода. [c.295]

Впервые элементарный фтор удалось получить Муассану в 1886 г. электролизом беэво-дного фтористого водорода в платиновой и-образной трубке, снабженной платиновыми электродами [544]. Однако большой интерес к фтору проявился значительно позже (после 1930 г.). Было найдено, что соверщенно чистый безводный фтористый водород не является удобным электролитом для электролитического получения фтора, так как его электропроводность незначительна (см, стр. 37). В настоящее время в качестве электролита пользуются кислым фторидом калия или его смесью с безводным фтористым водородом, чаще всего КР-2НР, поскольку температура плавления такого электролита равна примерно 10 0°, и электролиз можно проводить в электролизере, обогреваемом паром. В качестве катода применяют сталь, анодом служит уголь или никель. Преимуществом электролизеров с никелевыми электродами является их значительная механическая прочность, допустимость сравнительно больших колебаний температуры и концентраций фтористого водорода и меньшая чувствительность к воде, содержащейся в электролите [149]. В электролизере с угольными анодами можно экономнее использовать электролит и получать бояее I высокий выхо,д по току [149]. Кро.ме того, в нем не -образуется I столько шлама, как в случае никелевых анодов. [c.39]

В качестве материала для анодов в этом процессе получения фтора применяется уголь. Высокая механическая прочность, химическая устойчивость в данном интервале концентраций (39—43%) фтористого водорода, достаточная электропроводность — все это обеспечивает удовлетворительную работу угольных анодов в течение длительного времени. Аноды изготовляют из сортов углей, не содержащих графита, так как в присутствии последнего электроды быстро разрушаются. Широко применяются в качестве анодов обожженные угольные блоки из нефтяного кокса и термоантрацита. Недостатком угольных анодов является склонность к поля-рнзации (падение силы тока при значительном росте напряжения). Причиной этого являются образование на аноде непроводящей пленки фторидов углерода и газовая поляризация. Рассчитанный стандартный электрод- [c.338]

На основе опыта, полученного с большой ванной, была сконструирована лабораторная ванна для получения фтора. На рис. 4 представлена фотография основных деталей этой ванны перед сборкой. Анодом ванны служит угольный стержень, импрегнированный медью. Вокруг анода концентрически распол ожены диафрагма [c.234]

В электролитическом методе опробованы различные составы электролита [21, 22]. В первоначальном варианте электролизу подвергали расплав чистого КгТаР затем было найдено, что добавление галогенидов щелочных металлов повышает выход по току. Пятиокись тантала сначала вводили для снижения поляризации анода, но впоследствии состав электролита изменили так, что суммарный электролитический процесс свелся практически к разложению пятиокиси таким образом, этот процесс напоминает получение алюминия электролизом. Например, типичный электролит может иметь следующий состав 50—70% КС1, 20—35% KF, 5—10% КаТаР и 4—5% ТаА-Ванна подпитывается пятиокисью тантала [22 ]. Электролиз осуществляется в стальных котлах, которые служат катодом. В качестве анода обычно применяют угольные стержни. Отходящие газы состоят главным образом из двуокиси углерода, небольшого количества окиси углерода и несвязанного кислорода и практически не содержат фтора. Металлический тантал, осаждающийся на катоде в виде кека с дендритной структурой, дробят, промывают водой и царской водкой. Порошок затем прессуют, спекают и окончательно переплавляют дуговой или электронно-лучевой плавкой в вакууме. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология