Катодное окисление при получении

Катодные процессы могут быть также использованы для восстановления органических соединений по вышеуказанному механизму. В ряде случаев катодное восстановление органического вещества состоит из двух последовательных стадий [5] разряда ионов водорода с образованием атомарного водорода и химического восстановления органического соединения атомарным водородом. Часто в электрохимической реакции на катоде участвуют непосредственно молекулы органического вещества, превращаясь в органические анионы Р + е К . При этом второй стадией процесса будет нейтрализация аниона с образованием продукта гидрирования К-+Н+- КН. Возможно также одновременное участие в разряде иона водорода и молекулы органического вещества К + + Н++е КН. Использование процесса катодного восстановления органических примесей в технологии водоочистки целесообразно в том случае, когда прямое анодное окисление этих примесей требует больших затрат электроэнергии, а образующиеся катодные продукты восстановления нетоксичны (или малотоксичны) или легко подвергаются дальнейшей окислительной деструкции [33, 45]. Примером такого процесса служит электрохимическая очистка сточных вод от органических нитросоединений (нитробензола, нитротолуола и т. п.) [33], которую проводят в электролизере с инертной диафрагмой. При этом сточную воду предварительно пропускают через катодную камеру, где происходит электрохимическое восстановление нитросоединений до аминосоединений, а затем обрабатывают в анодной камере для окисления полученных аминов до нетоксичных продуктов. [c.16]

Проводить в две стадии на первой осуществляется восстановление нитропродуктов в катодной камере до аминосоединений, а на второй — окисление полученных аминов в анодной камере до нетоксичных продуктов. [c.157]

Приготовление окислов в виде тонких плёнок производится путём нанесения очень тонкого слоя чистого мета лла с помощью катодного или термического распыления на стеклянную или кварцевую подложку н последующим окислением полученного слоя в воздухе при нагревании, до 600 С [280]. [c.350]

Электрохимические методы получения простых веществ. Процессы электрохимического окисления и восстановления осуществляются на электродах при электролизе расплавов или растворов соединений. Электрохимическим (анодным) окислением получают фтор, хлор и кислород. Электрохимическим (катодным) восстановлением расплавов соответствующих соединений получают щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий и некоторые другие. [c.245]

Электрохимическая очистка [5.18, 5.24, 5.36, 5.45, 5.55]. Метод основан на электролизе промышленных сточных вод путем пропускания через них постоянного электрического тока. В настоящее время существуют следующие основные направления электрохимической очистки сточных вод разложение примесей за счет анодного окисления и катодного восстановления удаление растворенных неорганических соединений с использованием полупроницаемых мембран (электродиализ) разложение примесей путем электролиза с использованием растворимых анодов и получением нерастворимых соединений, выпадающих в осадок. [c.495]

Способность платины действовать в качестве катализатора окисления органических паров в Oj известна уже много лет. В гл. 12 говорилось о том, как используется платина в каталитических реакциях. Это свойство платины можно использовать более прямым путем, и следующий пример только иллюстрирует эту возможность. Небольшой поток природного газа отбирается из находящейся под землей газовой линии и поступает в каталитическую ячейку, смонтированную на столбе над землей. Природный газ смешивается с воздухом и каталитически сжигается (беспламенное сгорание) на поверхности платины, В термоэлектрическом генераторе это тепло используется для получения электрического тока, подаваемого на металлический трубопровод для создания катодной зашиты от коррозии. Такие установки работают в изолированных помещениях без постоянного обслуживания. [c.319]

При получении покрытия из расплава в ванну с расплавленным алюминием обычно добавляют кремний, чтобы затруднить образование слоя хрупкого сплава. Полученные из расплава покрытия используют для повышения устойчивости к окислению при умеренных температурах таких изделий, как отопительные устройства и выхлопные трубы автомобилей. Они стойки к действию температуры до 480 °С. При еще более высоких температурах покрытия становятся огнеупорными, но сохраняют защитные свойства вплоть до 680 °С [21]. Использование алюминиевых покрытий для защиты от атмосферной коррозии ограничено вследствие более высокой стоимости по сравнению с цинковыми, а также из-за непостоянства эксплуатационных характеристик. В мягкой воде потенциал алюминия положителен по отношению к стали, поэтому покрытие является коррозионностойким, В морской и некоторых видах пресной воды, особенно содержащих С1" и SO4", потенциал алюминия становится более отрицательным и может произойти перемена полярности пары алюминий—железо. В этих условиях алюминиевое покрытие является протекторным и катодно защищает сталь. Показано, что покрытие из сплава А1—Zn, состоящего из 44 % Zn, 1,5 % Si, остальное — Al, имеет очень высокую стойкость в морской и промышленной атмосферах. Оно защищает также от окисления при повышенных температурах. [c.242]

При рассмотрении кривых поляризации электрода, полученных для растворов, содержащих лишь одну окисленную или восстановленную форму (компонент) данной редокс пары, можно различить два случая с точки зрения взаимного расположения катодной и анодной кривых (рис. 1 и 2). [c.14]

Для проведения кулонометрического титрования применяют различную аппаратуру, проводят автоматизацию методов титрования. Этот вопрос подробно рассмотрен здесь не будет [83]. Важным условием проведения данного метода анализа является разделение анодного и катодного пространств электролизера диафрагмой для предотвращения анодного окисления продуктов катодной реакции, и наоборот. В большинстве методов кулонометрического титрования применяют метод получения титранта внутри исследуемого раствора титрование с внутренней генерацией). В особых случаях, например в присутствии посторонних примесей, которые в соответствующих условиях могут вступать в электродную реакцию, титрант получают в отдельной электролитической ячейке и затем сливают в сосуд для титрования титрование с внешней генерацией) [83]. [c.152]

В природе кадмий встречается в качестве примеси к рудам других цветных металлов. Основным сырьем для его производства служат побочные продукты, получаемые в металлургии цинка и свинца. Извлечение кадмия из этого сырья может производиться либо пирометаллургическим (дробная дистилляция), либо гидрометаллургическим методом, либо комбинацией того и другого. Наиболее распространенным является гидрометаллургический метод. При получении кадмия по этому способу проводят следующие операции 1) окисление кадмия, 2) выщелачивание, 3) очистку раствора и осаждение кадмиевой губки, 4) окисление губки, повторное растворение ее и очистку раствора, 5) электроэкстракцию, 6) переплавку катодного кадмия. [c.71]

Для гидрометаллургического получения металлического хрома использованы ванны нагрузкой / = 5000 А с раствором хромовой кислоты в качестве электролита. Среднее напряжение на ванне V = 4,5 В. При электролизе 15 % катодного тока расходуется на процесс перехода Сг + Сг, 15%—на процесс Сг +->Сг +, 70% — на выделение водорода 2Н+ На, 15% анодного тока идет на реакцию окисления Сг +- -Сг +, остальное расходуется на выделение кислорода. [c.253]

Электролитическое получение металлического марганца проводят в ваннах токовой нагрузкой 2000 А с разделенными катодным и анодным пространствами катодная плотность тока 400 А/м катодный выход по току марганца 60 %. Исходный электролит, подаваемый в катодное пространство, имеет зН 6-4-7 и содержит сульфата марганца в пересчете на металл Мп +1 а., " 35 г/л. Концентрация марганца в католите, непрерывно протекающем через диафрагму в анодное пространство, (Мп + ,(ц 12 г/л. На нерастворимом аноде наряду с выделением кислорода протекает реакция образования МпОа-Участие в реакции его анодного окисления до МпОз составляет 20 % от массы катодно осаждающегося марганца. Напряжение на электролизере равно 5,0 В. [c.275]

В данном случае процесс сводится к диодному окислению атомов меди и катодному восстановлению ионов меди, т. е. к переносу меди с анода на катод. При этом количество ионов Си + в растворе остается неизменным. Этот метод используется для получения чистых металлов (электрорафинирование металлов), а также для покрытия одного металла другим (гальваностегия). [c.167]

Границы стабильности растворов. Исследовался процесс анодного окисления ДМА на платине в ацетонитриле [2]. Нри циклической вольтамперометрии ДМА пик тока наблюдался при 1,32 В по НКЭ, что сравнимо с соответствующей величиной. (1,51 В), полученной в тех же условиях в ДМФ. Отсюда можно сделать некоторые выводы о границах стабильности растворов на основе ДМА при анодной поляризации о границах стабильности растворов при катодной поляризации доступных сведений нет. [c.18]

На рис. 7-1 приведена зависимость от pH выхода по току по общему окислению на аноде (образованию хлората и гипохлорита, без учета выделения элементарного хлора) и по получению хлората натрия, зачитывающая потери на катодное восстановление хлоратов [c.374]

Электродные плотности тока. Также по-разному влияют на выход по току. Так, увеличение анодной плотности тока уменьшает выход по току, потому что при этом процесс выделения кислорода начинает превалировать над процессом окисления марганца. В то же время увеличение катодной плотности тока увеличивает выход по току, так как уменьшается поверхность соприкосновения полученного на аноде перманганата с образующимся на катоде активным водородом в момент выделения. Поэтому процесс осуществляют при анодной плотности тока 70—90 А/м и катодной 700— 900 А/м2. [c.189]

Новейшие способы получения гидрохинона связаны с анодным окислением бензола до 1,4-бензохинона с последующим катодным восстановлением последнего до гидрохинона. [c.331]

Электролизом называется разложение электролитов постоянным электрическим током, которое сопровождается образованием новых веществ. На электродах происходят реакции окисления— восстановления анионы на аноде отдают электроны и окисляются, а катионы восстанавливаются на катоде. Если анод растворим в электролите под действием тока, то чаще всего анионы на нем не разряжаются, а электроНейтральность раствора (или расплава) поддерживается образованием катионов из материала анода. Одно из преимуществ электролиза перед химическим восстановлением заключается в том, что при этом продукты восстановления не загрязняются остатками металла-восстановителя и примесями, первоначально присутствующими в нем. Кроме того, при электролизе возможна очистка от многих примесей исходного сырья. Изменяя условия электролиза, можно получать катодный осадок с некоторыми заданными физическими свойствами (крупностью кристаллической структуры и т.п.). В промышленных масштабах осуществляют электролиз как водных растворов, так и расплавов. Однако для получения редких металлов электролиз водных растворов используют редко. [c.256]

Для получения тонкого токопроводящего слоя меди химическим восстановлением меди из растворов ее солей применяют щелочные растворы меди в виде комплексных соединений, а в качестве восстановителя используют формальдегид, 40 %-ный раствор которого называют формалином. Химическое восстановление меди связано с протеканием на каталитических участках поверхности одновременно процессов катодною восстановлении меди н анодного окисления формалина по реакциям [c.101]

Окончательное решение вопроса о том, какая из рассмотренных моделей фактически соответствует механизму прохождения переменного тока через ДСК-электрод, следует отложить до получения более обширных экспериментальных результатов. Однако можно полагать, что развитые представления соответствуют действительности, ибо они не находятся в противоречии с данным объяснением механизма катодного выделения водорода. Согласно этим представлениям, переменный ток в основном проводится емкостью двойного слоя и лишь при анодной поляризации на малых частотах делается заметным обратимое окисление катализатора. Если все же эти представления не оправдываются, то нужно попытаться найти новое объяснение процесса катодной поляризации, в основе которого не лежит замедленный разряд. [c.274]

Наиболее простым и достаточно точным является медный ку-лонометр, состоящий из двух медных анодов и катода пз тонкой медной фольги, расположенного между ними. Электролитом служит водный раствор, содержащий (кг/м ) медного купороса — 150, серной кислоты — 50, этилового спирта — 50. Серная кислота повышает электрическую проводимость электролита и, кроме того, препятствует образованию коллоидных частиц гидроксида меди или ее основных солей, которые могут адсорбироваться растущим катодным осадком, увеличивая таким образом его массу. Спирт добавляют в электролит для улучшения качества катодного осадка, получения более мелкокристаллического, гладкого отложения меди и для предотвращения окисления металлических медных электродов у границы раздела электролит — воздух. [c.19]

Из металлов первой электрохимической группы наиболее полно изучена платина, хотя из-за высокой чувствительности ее водородного потенциала к примесям полученные данные не отличаются хорошей воспроизводимостью. Н( сомненно, что в области положительных потенциалов (не очень удаленных от обратимого потенциала водородного электрода) на поверхности платины всегда присутствует адсорбированный водород. Это установлено измерением мкости, а также другими методами. Так, количество адсорбированного водорода можно найти для каждого значения потенциала при помощи кривых заряжения, т. е. кривых, передающих изменение потенциала электрода с количеством подведенного электричества чли (при постоянной силе тока) с течением времени. При таком кулонометрическом определении количества водорода (или иного электрохимически активного вещества) необходимо, чтобы его выделение (или растворение) совершалось со 100%-ным выходом по току. Все возможные побочные реакции — электровосстановление или выделение кислорода, катодное восстановление или анодное окисление органических веществ и других примесей — должны быть полностью исключены. Этого можно достичь двумя методами. В первом из ннх сила накладываемого на ячейку тока настолько велика, что значительно превосходит предельные токи восстановления и окисления примесей их вредное влияние поэтому не проявляется. Заряжение электрода проводят с большой скоростью, а кривую заряжения регистрируют автомати- [c.414]

Многообразие и надежность современных методов изучения особенностей протекания электрохимических реакций дали возможность установить механизм и кинетические характеристики наиболее важных электродных процессов, связанных с получением водорода, кислорода, других газо образных продуктов, с протеканием электрохимического синтеза ряда соединений, катодного вылеления и анодного окисления металлов, совместным разрядом ионов, а также с явлениями самопроизвольного растворения металлов (коррозионные процессы). [c.139]

В. Через определенные промежутки времени (1—2 мин) измерять потенциал поляризации с помощью потенциометра и фиксировать показания амперметра и вольтметра. Исследовать катодные или анодные процессы для пяти различных соотношений окисленной и восстановленной форм ионов. Полученные экспериментальные данные нанести на график /=/(А ) для всех изученных соотношений. На поляризационные кривые нанести изопотенци-альные прямые через 20—30 мВ и при данном потенциале поляризации построить график / = /(с). [c.463]

Из электрохимических производств, основанных на использовании электролиза для проведения окислительных или восстановительных реакций, можно назвать электрохимическое окисление Na l в Na lOa производство перхлоратов окислением хлоратов электрохимическое получение хлорной кислоты при обессоливании морской и минерализованных вод электролизным методом получение диоксида хлора и т. д. В органической химии процессы электролиза используются в реакциях катодного восстановления нитросоединений, иминов, имидоэфиров, альдегидов и кетонов, карбоновых кислот, сложных эфиров, а также в реакциях анодного окисления жирных кислот и их солей, ненасыщенных кислот ароматического ряда, ацетилирова-ния, алкилирования и др. [c.357]

Цианистая ванна цинкования в автомате подвесочного типа имеет общий объем раствора у = 8,8 м , работает при силе тока I = 1500 А и катодном выходе по току = 70%. Ванна эксплуатируется 16 ч в сутки (без подготовительно-заключительного времени) при пятидневной рабочей неделе. Детали покрываются цинком на толщину 6 = 9 мкм. Затраты тока на покрытие неэкранированных частей подвесок и получение бракованных деталей составляют 8 % (К = 0,92). Унос электролита из ванны цинкования с деталями и при вентиляции равняется р = 100 мл/м" поверхности годных деталей. Ванна работает с транспассивными цинковыми анодами, на которых = 4,2 % тока затрачивается на окисление цианида. Поглощение диоксида углерода из воздуха щелочным электролитом ванны составляет в среднем = 13 л/ч (приведенный объем). Исходный электролит содержит = = 3,5 г/л ЫагСОд. Изменение объема электролита ванны в ходе эксплуатации корректируют исходным раствором. [c.179]

Получать рафинированный таллий высокой чистоты можно амальгамным способом. Процесс проводят в трехсекционном электролизере с подвижным амальгамным анодом. Исходный черновой таллий растворяют в ртути или в оборотной амальгаме вплоть до концентрации таллия 30—40%. Полученную амальгаму подвергают анодному растворению сначала в сернокислом электролите, затем в щелочном растворе трилона Б (как описано ранее). Чтобы получить таллий из очищенной амальгамы, применяют электролит, содержащий 40—70 г/л Т1СЮ4 и 60—120 г/л НаС104. Чтобы осадок таллия был плотным, в электролит вводят натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы для предотвращения окисления и перехода в электролит ртути добавляют сульфат гидразина или гидроксиламина (1%). pH электролита 2—3, катод таллиевый или платиновый, катодная плотность тока 0,3—0,6 А/дм . Растворяют амальгаму до остаточного содержания таллия 1%. Катодный таллий переплавляют. Таким путем получают металл с примесями меиее ЫО %. Содержание ртути в нем порядка Ы0 %. [c.358]

Электрохимический метод получения Н2О2 может быть реализован как в результате восстановления кислорода на катоде, так и путем анодного окисления серной кислоты или ее солей с последующим гидролизом полученной пероксодисерной кислоты, либо ее солей. Процесс катодного восстановления кислорода описывается следующим уравнением [c.170]

Дпя расчета коррозии по плотноста анодного радиального тока применяется закон Фарадея. Ппотность анодного тока 1 мкА/см соответ ствует скорость коррозии 0,0116 мм/год. Однако здесь спедует заметить, что для расчета плотности радиального тока используется ток, текущий от цилиндрической секции копонны. Если на ней существуют и анодный и катодный участки, то Токи будут как бы нивелироваться и взятый отсчет может оказаться ошибочным. Далее, если активные участки концентрируются не небольшой поверхности секции, истинная локальная плотность тока будет сильно отличаться от средней плотности для всей поверхности цилиндра. Наконец, скорость коррозии вычисляется в предположении, гго весь анодный ток расходуется на окисление железа до Fe (II ). Попутно с определением скорости коррозии может быть найдена толщина колонны, если известны ее сопротивление и внешний диаметр Полученные таким образом толщины обычно хорошо согласуют -ся с акустическими измерениями. [c.11]

Катоды-основы для ванн рафинирования меди изготовляют, как правило, из меди (см. рис. 4.10, в) в матричных ваннах. Наращивание основ длится около 24 ч, его осуществляют в электролите более высокой чистоты, чем электролит основных ванн, с повышенным содержанием меди и желатина и пониженным содержанием серной кислоты, при умеренной плотности тока. Все это обеспечивает получение основ лучшего качества. Число матричных ванн составляет примерно 10—14% от числа основных ванн. Наращивание меди в основных (коммерческих) ваннах ведут 7—15 сут. Конечная толщина катода достигает 12 мм, масса—130 кг. Катодную медь переплавляют на вайер-барсы (заготовки для прокатгси проволоки) или пластины разных размеров. Переплавка включает процессы окисления и дразнения для удаления кислорода, который отрицательно влияет на электропроводимость меди. Допустимое содержание кислорода должно быть менее 0,01%. [c.427]

Вольтамперограммы, полученные с помощью вращающегося или капающего электрода при монотонном изменении (линейной развертке) напряжения, имеют вид, схематически представленный на рисунке. Участок увеличения тока наз. волной. Волны м. б. анодными, если электроактивное в-во окисляется, или катодными, если оно восстанавливается. Когда в р-ре присутствуют окисленная (Ох) и восстановленная (Red) формы в-ва, достаточно быстро (обратимо) реагирующие на микроэлектроде, на вольтамперограмме наблюдается непрерывная катодно-анодная волна, пересекающая ось абсцисс при потенциале, соответствующем окислит.-восстановит. потенциалу системы Ox/Red в данной среде. Если электрохим. р-ция на микроэлектроде медленная (необратимая), на вольтамперограмме наблюдаются анодная волна окисления восстановленной формы в-ва и катодная волна восстановления окисленной формы (при более отрицат. потенциале). Образование площадки предельного тока на вольтамперограмме связано либо с ограниченной скоростью массопереноса электроактивного в-ва к пов-сти электрода путем конвективной диффузии (предельный диффузионный ток, l ), либо с ограниченной скоростью образования электроактивного в-ва из определяемого компонента в р-ре. Такой ток наз. предельным кинетическим, а его сила пропорхдаональна концентрации этого компонента. [c.416]

Существует второй вариант метода - катодная инвереионная вольт-амперометрия. В этом случае вещество концентрируют на электроде в виде продукта окисления. Нанример, марганец можно концентрировать в виде М11О2 при потепциале предельного тока окисления марганца (II) до марганца (IV). Включив развертку нотенциала в нанравлении более отрицательных значений нотенциала, регистрируют катодную инверсионную вольтамнерограмму восстановления полученного продукта. Концентрацию вещества находят методом добавок. [c.185]

Бедные окисленные медные руды или смешанные окисленносуль-фидные руды трудно подвергаются обогащению и их перерабатывают гидрометаллургическим путем. Технологический процесс состоит из трех операций выщелачивания руды, приготовления электролита и электролиза. Для выщелачивания руды применяют либо метод перколяции, либо кучное выщелачивание, подземное выщелачивание или выщелачивание пульпы в агитаторах. Полученные растворы подвергают очистке обработкой их известняком. При этом железо и алюминий выделяются в виде гидроксидов, которые адсорбируют примеси мышьяка, сурьмы и фосфора. Для удаления примесей азотной кислоты и других часть раствора выводят в отвал, предварительно выделив из него медь цементацией. К чистому раствору Си 04 добавляется Нг504, и электролит направляют на электролиз с нерастворимым анодом, в качестве которого применяют сплавы свинца с серебром или сурьмой. Катодами являются медные листы, полученные в матричных ваннах. Электролизеры работают по каскадной схеме. Питающий раствор содержит 25— 35 кг/м Си, а отходящий 10—15 кг/м . Катодная плотность тока 1150 А/м . Напряжение на ванне 2 В. Расход электроэнергии 2000—3000 кВт-ч/т меди. Этот метод используется в Африке и Южной Америке. В СССР он практически не используется. [c.309]

Фториды цинка, магния, алюминия и двойные фториды этих металлов, имеющие перовскитную структуру, при активации главным образом Мп, а также МЬ и Та [65, 66] являются почти уникальным классом соедхшений, дающим при катодном возбуждении длительное послесвечение, которое затухает по экспоненциальному закону. Цвет и длительность послесвечения определяются составом основы. В частности, показано, что в ряде случаев введение в основу третьего компонента способствует увеличению длительности послесвечения [65]. Фторид-ные люминофоры получают при взаимодействии рассчитанных количеств люмино-форно-чистых окислов или карбонатов с дважды перегнанной НР, Полученную таким образом основу прокаливают при 80Л—1000 (в зависимости от состава) в платиновых или графитовых тиглях в условиях, предотвращающих возможность окисления шихты. Количество активатора составляет - 1%. [c.122]

Электролитическое получение раствора гипохлорита натрия осуществляют электролизом раствора поваренной соли в ваннах без диафрагмы. При этом хлор, выделяющийся на аноде, реагирует с едким натром, образующимся иа катоде. Во избежание образования хлората натрия вследствие окисления на аноде ионов СЮ по мере их накопления, электролиз ведут в условиях минимального перенапряжения при выделении хлора и низкой концентрации ионов СЮ в прианодном электролите. Для уменьшения скорости разложения гипохлорита натрия процесс ведут при 20—25°, охлаждая циркулирующий раствор электролита. Электродами служат платино-иридиевые сетки Можно также применять графитовые аноды и катоды. Электролиз проводят при плотности тока до 1400 aj M и напряжении между электродами 3,7—4,2 в. В рассол добавляют хлорид кальция и ализариновое или канифольное масло ( 0,1%) для предотвращения катодного восстановления. Выход по току по мере накопления активного хлора до 10—12% г/л уменьшается от 95% в начале процесса до 50—55%. При начальной концентрации раствора 100—120 г/л Na l и содержании в конечном растворе 15—20 г/л активного хлора расход энергии составляет 5,5—6 кет ч на кг активного хлора. При увеличении конечной концентрации активного хлора расход энергии возрастает за счет снижения выходов по току. [c.701]

Из старых методов приготовления периодной кислоты (для получения больших ее количеств) лучшим является метод электролитического окисления йодноватой кислоты. Окисление осуществляется двуокисью свинца на аноде из платиновой пластинки с разбавленной азотной кислотой [1] в качестве катодной жидкости. Йодноватую кислоту для этой методики готовят электролитическим окислением пода [1]. [c.166]