Рутений хлораты

Многие группы исследователей испытывали трудности при получе -нии двуокиси рутения, способной превращаться в четырехокись. Решить эту проблему можно следующим образом предварительно окислить неактивную двуокись рутения хлоратом в щелочном расплаве и восстановить ее в активную форму [15]. [c.261]

Отечественные электролизеры биполярного типа для получения хлоратов (ХТБ-1) рассчитаны на нагрузку 25 и 50 кА. Ячейки этих электролизеров образованы биполярными элементами, которые с анодной стороны имеют покрытие из смеси оксидов титана и рутения. Оптимальный режим электролизера достигается путем организации внешней циркуляции электролита через выносной теплообменник с введением соляной кислоты в циркулирующий электролит. Во внешнем циркуляционном контуре устанавливается сепаратор для разделения жидкой и газовой фаз и реактор для обеспечения перехода гипохлорита в хлорат. Основные показатели электролизеров ХТБ [c.158]

В последнее время в производстве хлоратов уделяется большее внимание применению ОРТА. Композиционное покрытие нз оксидов рутения и титана может быть нанесено как на сплошную, так и на сетчатую титановые основы. [c.181]

В последнее время возобновился интерес к применению анодов на основе металлов платиновой группы, а также двуокиси рутения, нанесенных на титановую основу электрода [73—75]. Для более полного превраш ения хлорида натрия в хлорат (90—97%) можно завершать процесс электролиза на анодах из металлов платиновой группы [76]. [c.382]

Конструкции электролизеров для получения хлората могут быть различными в зависимости от применяемого материала анода (магнетит, графит, двуокись свинца, металлы платиновой группы или окись рутения, нанесенные на титановую основу электрода), способов включения электродов (моно- или биполярное) и способа отвода избытка тепла, внутренней или наружной системы циркуляции [c.397]

Фирма Кребс разработала конструкцию электролизера N0-12 с титановыми анодами, покрытыми активным слоем на основе благородных металлов платиновой группы (рутений) [131, 132]. Электролизер работает с естественной циркуляцией электролита. Преимущества такого электролизера заключаются в высоком выходе хлората по току, низком удельном расходе электроэнергии и невысоком содержании кислорода в водороде и в безопасности обслуживания электролизера. [c.407]

На анодах с покрытием из оксида рутения выделяется только кислород. Присутствие в анолите некоторых ионов, не участвующих непосредственно в указанных реакциях, иногда способствует их развитию. Так, ион сульфата ускоряет реакции (1) и (2) в тем большей степени, чем выше его концентрация в анолите. Скорость побочных процессов относительно скорости выделения хлора практически мала, во-первых, из-за высокого перенапряжения кислорода на графите, оксиде рутения и некоторых других анодных материалах, во-вторых, из-за низкой концентрации в анолите иона гипохлорита, хотя в стандартных условиях электродные потенциалы перечисленных побочных реакций менее электроположительны, чем потенциал выделения хлора. Так, стандартный потенциал для реакции выделения хлора равен -1-1,36 В, для кислорода -Ь1,23 В, для окисления иона гипохлорита до хлората -f 0,51 В. [c.42]

При использовании анодов из диоксида свинца, оксида рутения можно получать более концентрированные растворы хлората натрия, содержащие не более 60 г/л хлоридов и пригодные для непосредственного получения диоксида хлора. Расходные нормы на 1 т КСЮз, получаемого обменным методом [c.360]

При использовании этого способа присутствие в растворе иридия вызывает значительные затруднения. В Процессе нагревания насыщенный хлором щелочной раствор становится сначала нейтральным, а затем постепенно слегка кислым, причем образующийся вначале гипохлорит натрия переходит в хлорат. В этих условиях иридий осаждается в виде гидроокиси, которая обладает свойством каталитически разлагать хлорат (и гипохлорит) па хлорид и свободный кислород. Не улетучившаяся в процессе отгонки часть четырехокиси рутения в таком растворе может восстановиться с образованием соединения рутения (IV). Поэтому раствор необходимо охладить, прибавить едкую щелочь, насытить хлором и продолжить отгонку. Для полного удаления рутения может потребоваться многократное повторение этой операции. [c.409]

В промышленном производстве хлоратов широко использовали в качестве анодного материала платину, магнетит и искусственный графит. В последние годы после разработки малоизнашивающихся анодов на титановой основе эти материалы интенсивно вытесняются титановыми анодами с активным слоем из платины, сплавов платины с иридием или на основе оксидов рутения, содержащих также оксиды неблагородных металлов (титана, железа, олова и др.). Оксидно-рутениевые титановые аноды (ОРТА) с успехом применяются в производстве хлората натрия как в нашей стране, так и за рубежом. [c.42]

Конструкции электролизеров для получения хлората изменяются в зависимости от материала анода (магнетит, графит, диоксид свинца, металлы платиновой группы, их оксиды или оксид рутения, нанесенные на титановую основу электрода), способа включения электродов (моно- или биполярное), способа отвода избытка тепла, внутренней или наружной системы циркуляции электролита, применяемой плотности тока, материалов, используемых для изготовления деталей электролизеров и других факторов. [c.53]

Снижение выхода хлората по току и увеличение скорости разрушения анодного материала при снижении концентрации хлорида натрия в Электролите наблюдается также и при применении других анодных материалов диоксида рутения [48, 49], платины [98, 101] и диоксида свинца [34—38]. Однако эти изменения происходят не так резко, как в случае использования графитовых анодов. [c.62]

Применение малоизнашивающихся анодов с активным слоем из платины или смеси оксидов металлов на основе оксида рутения позволяет повысить рабочую температуру, и создать удобную для производства схему [169, 170] процесса электролиза. Однако и при работе с МИА концентрацию КСЮз не увеличивают более 150—200 г/л, чтобы избежать местной кристаллизации хлората калия в электролизере, коммуникациях, емкостях и арматуре при случайных остановках производства или местном охлаждении. [c.71]

В связи с использованием ОРТА в производстве хлоратов исследовалась устойчивость этих анодов в растворах хлорида и хлората натрия [58]. Найдено, что, чем выше концентрация хлорида С1 и ниже концентрация СЮ з, тем устойчивее ОРТА, тем при больших плотностях тока достигается критический потенциал [38]. В условиях получения гипохлоритов расход рутения растет с ростом концентрации ионов СЮ-и температуры. [c.34]

Предложен ускоренный метод испытания стойкости ОРТА в процессе электрохимического синтеза хлората натрия [49]. Стойкость оценивали по времени, прошедшему с момента включения тока до момента сохранения стабильного значения потенциала. Найдено, что длительность работы анода возрастает при наличии на поверхности анода кроме оксидов рутения и титана оксидов марганца. Указывается, что продолжительность эксплуатации анода существенно возрастает, если на отработанную поверхность после достижения анодного потенциала 3,0 В наносить свежий слой активной массы. Авторы цитируемой работы [49] объясняют наблюдаемый эффект тем, что наряду с развитием поверхности при нанесении активной массы на анод, ранее бывший в работе, происходит внедрение проводящих оксидов рутения в обедненные по рутению зерна анодной массы, что делает их более электропроводными. [c.81]

В промышленных электролизерах для получения в качестве анодных материалов широко использовались платина, магнетит и графит. В настоящее время эти материалы заменяются анодами на титановой основе с активным слоем из платины или ОРТА. Использование ОРТА обеспечивает высокий выход по току хлората (92—947о при достижении остаточной концентрации Na l 45—60 кг/м ), однако повышенное значение потенциала анода в хлоратном электролизере (по сравнению с анодным потенциалом в хлорных электролизерах) снижает полезное использование закладки рутения в ОРТА. В этой связи более пер- [c.149]

Большой интерес представляет использование анодов, образованных нанесением на титановую основу активного слоя, содер-жаш его смешанные окислы рутения и титана. Такие аноды имеют низкое значение потенциала при высоких плотностях тока и позволяют проводить электролиз с высоким выходом хлората по току. Расход тока иа выделение кислорода невелик и содержание кислорода в электролитических газах ниже, чем при использовании анодов из двуокиси свинца. Сообщается [77] о промышленном применении анодов такого типа. При плотности тока 3 кА/м и температуре около 67 °С процесс электролиэа протекает при анодном потенциале [c.382]

Открытие оскмя путем активирования раств ора хлората. Хлораты щелочных металлов обладают весьма малой окисляющей способностью в нейтральном илн слабокислом растворе, но, в присутствии даже следов четырехокиси осмия (а также гидроокиси рутения) растворы хлоратов активируются, приобретая способность легко восстанавливаться до хлорида в присутствии какого-либо восстановителя. Так, например, хлорат выделяет иод из иодида калия в присутствии следов четырехокиси осмия. Нужно, однако, считаться с тем, что сама четырехокись осмия действует окисляющим образом а раствор иодида, ио это только при больших количествах ее. Поэтому при реакции на осмий следует настолько разбавить раствор его, чтобы реакция между ним и иодидом не происходила. [c.575]

В книге подробно рассмотрен подход к выбору материалов для электродов. Кратко изложены физпко-химпческие, электрохимические и коррозионные свойства электродных материалов. Оппсаны способы изготовления электродов, псиользуемых в основных электрохимических производствах (получение хлора, каустической соды, хлоратов, перхлоратов, перекпсп водорода, электролиз воды, соляной кислоты II морской воды) приведены эксплуатационные характеристики электродов. Основное внимание уделено анодам с активным слоем из двуокпси рутения, платиновым и платцнотитаиовым анодам, а также электродам, полученным ири нанесении на титановую основу окислов неблагородных металлов (свинца, марганца, железа и др.). Рассмотрено в.лпяние выбора материала и конструкции анодов на электрохимические показатели электрохимических производств. [c.2]

Во многих странах широко проводят исследования процесса получения хлоратов с использованием ОРТА [40, 85, ИЗ, 114]. Публикуются сообш ения о расширении производства хлоратов с использованием ОРТА [115]. В промышленности используют электролизеры с монополярным включением анодов [116] и биполярные электролизеры с ОРТА [117]. Исследовалось поведение ОРТА при электролизе хлоридно-сульфатных растворов [118] и в процессах цветной-металлургии. Проводят работы по получению растворов гипохлорита натрия электролизом морской воды или растворов поваренной соли, обессоливанию минерализованных вод, электрохимическим методам очистки сточных вод и другим электрохимическим процессам с анодами на основе окислов рутения. Некоторые из этих работ нашли промышленное применение. [c.218]

Применение анодов из РЬО2 в производстве хлоратов более экономично по сравнению с графитовыми анодами. Однако аноды из РЬ02 не перспективны для использования в производстве хлоратов, так как разработанные в настоящее время аноды с активным слоем на основе двуокиси рутения значительно более удобны для этого производства. [c.227]

Аноды на основе двуокиси рутения позволяют получать более высокий выход хлората по току и не взрывоопасные электролитические газы. Это значительно сокращает затраты на переработку газов и упрощает технологическую схему. Кроме того, становится ненужной сложная система очистки от свинцовых загрязнений, которая необходима при использовании анодов из PbOj. [c.227]

Необходимо отметить, что в случае применения хлорной кислоты некоторые количества ее мох ут остаться неразложенными, если раствор нагревают при-температуре значительно ниже 300° С в продолжение не более 24 ч. Наличие хлорной кислоты в растворе может оказаться нежелательным в дальнейшем ходе анализа. Так, например, в процессе упаривания раствора в ее присутствии могут иметь меето потери осмия и рутения вследствие летучести их четырехокисей. При анализе иридиево-платиновых сплавов, растворение которых достигается при 100—150° С, применение хлорной кислоты не рекомендуется. В этом случае для окисления на каждый грамм металла вводят 27 мл обычной азотной кислоты или 0,37 г хлората натрия. [c.404]

Металлический рутений не растворяется в кислотах и царской водке, не реагирует с КН504. При сплавлении с едкими щелочами и окислителями рутений превращается в растворимый в воде рутенат, МегКи04. Для сплавления применяют следующие смеси щелочь и селитра или хлорат натрия, углекислый калий и селитра, перекись бария и азотнокислый барий. При нагревании рутения с перекисью натрия образуется зеленый перрутенат натрия Ма1 и04, растворимый в воде. Рутений растворяется в растворах щелочных гипохлоритов с образованием летучей Ри04. С гипохлоритом натрия реакция происходит энергичней, чем с гипохлоритом калия. Подобно родию и иридию, рутений может быть переведен в раствор после хлорирования в смеси с хлористым натрием при нагревании. [c.11]

Для родия выделен [НЬ(Н20)б ЯСЮ4] [35]. Простые хлораты типа М(С104) не выделены ни для одного из платиновых металлов. Хлораты рутения получают электролитическим методом [c.51]

Кинетические методы анализа, иснользующие для количественного определения элементов каталитические свойства их соединений, разработаны главным образом для осмия и рутения. Они преимущественно основаны на способности металло в ускорять ряд окислительно-восстановительных реакций и, в большинстве случаев на использовании спектрофотометричеокого метода для определения изменения концентрации одного из реагирующих веществ ИЛИ продуктов реакции во времени. Например, используют способность рутения ускорять реакцию взаимодействия Се (IV) и As (III) [412]. Осмий является катализатором окио.ления различных органических соединений перекисью водорода, хлоратом калия и др. [413-—417]. Другие платановые металлы и золото также ускоряют ряд реакций, однако большинство этих реакций использовано для качественного апределения металлов—катализаторов и лишь немногие — для количественного апределения следов металлов (палладий, иридий, золото) [418—420], [c.206]

Фирма Кребс приспособила электролизеры типа N для производства хлората натрия с малоизнашивающимися анодами с активным покрытием на основе диоксида рутения и естественной циркуляцией электролита для получения растворов гипохлорита натрия. Эти электролизеры при электролизе морской воды позволяют получать растворы гипохлорита натрия концентрацией 0,2 г/л при удельном расходе электрической энергии 5,55 кВт-ч/кг активного хлора [117, с. 7—8]. При получении более концентрированных растворов гипохлорита натрия и работе на растворах Na l расход поваренной соли составляет 8—10 кг, а электроэнергии 8—9 кВт-ч на 1 кг активного хлора. [c.29]

После разработки малоизнашивающихся анодов с активным слоем из платиновых металлов или смеси оксидов на основе диоксида рутения они были испытаны и для получения хлоратов. Много работ посвящено применению титановых анодов с активным слоем из платины или смеси платины и иридия [41—47] либо анодов со слоем оксидов на основе RUO2 [43, 47—50]. Опубликованы обзоры, посвященные основам теории электрохимического образования хлоратов, зависимости выхода хлората по току, напряжения на электролизере, состава электродных газов и других показателей от условий электролиза на различных электродных материалах [51]. [c.36]

Титановые электроды с активным Слоем из смеси оксидов рутения и титана в чистом виде или с различными добавками (ОРТА) имеют низкий потенциал выделения хлора, высокую коррозионную стойкость и обеспечивают большой выход хлора по току при электролизе растворов хлоридов щелочных металлов. Эти аноды начали применять также и в производстве хлоратов [48, 92—95]. При использовании ОРТА в условиях температуры около 60 °С, плотности тока выше 1,0кА/м и рН=6,5—7,0 выход хлората по току составляет 92—94% при достижении остаточного содержания Na l 45—60 г/л [49]. [c.48]

При длительных испытаниях в условиях, близких к промышленным, —плотности тока 2 кА/м , температуре 60 °С, содержании в хлорид-хлорат-ном электролите 400 г/л Na lOs, 100 г/л Na l, 2 г/л Na2 f207 и рН=6,5— 7,0 — средняя скорость растворения рутения из активной массы ОРТА составила около 1-10 г/(см ч) [97]. Вследствие повышенного значения потенциала анода в хлоратном процессе (по сравнению с хлорным электролизом) наблюдается значительно большее окисление поверхности титанового анода, что снижает полезное использование первоначальной закладки рутения в ОРТА. [c.49]

Отечественные конструкции биполярных электролизеров для получения хлоратов ХТБ1 рассчитаны на нагрузку 25 и 50 кА. Электролизеры имеют титановые аноды с активным покрытием из смеси оксидов металлов на основе диоксида рутения и общую для всех ячеек внешнюю циркуляцию электролита. Во внешнем контуре циркуляции осуществляется регулирование температуры с помощью выносного теплообменника и pH путем дозирования соляной кислоты в циркулирующий электролит. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология