Позина М.Е. - Перекись водорода и перекисные соединения (1043378), страница 50
Текст из файла (страница 50)
ОдНаКО ИЗ КИСЛОГО раетВОра ПЕреуЛЬфат Натрня выделяется в таком мелкодисперсном состоянии, что отделение его от маточного раствора почти невозможно. Электролизер Кратки а'а сконструирован в виде фильтрпрессной установки. Отдельные ячейки в количестве, примерно, 36 штук, с напряжением на каждой в 6 в соединены в виде фильтрпресса в одно целое. В каждой ячейке имеются: полый катод в форме коробки, через который протекает охлаждающая вода, рама из фарфора, эбонита или стекла, диафрагма и анодная пластина. Католит находится в пространстве между диафрагмой и катодом, Инолит — между анодной пластиной и диафрагмой.
Анод прижат к катоду следующей ячейки и благодаря этому охлаждается. Электролит в ячейке протекает в направт)енни от катода к диафрагме. По частному сообщению, подобная установка в Бруклине (США) с анодными пластинами от 30 до 40 сме и при анодной плотности тока 0,7 а/сма дает 28еь-ный раствор надсерной кислоты с 70%-ным выходом по току. Вся установка очень компактна, но имеет недостаток, присущий всем фильтрпрессным установкам: при случайном образовании неплотности в уплотнении между двумя ячейками, представляющем собой пропитанный асфальтом асбестовый шнур, всю батарею приходятся разбирать, снова собирать и уплотнять.
Эта операция длится около недели. [Электролизер фильтрпрессного типа для производства надсерной кислоты илн персолей описан в англ. пат. 512 966, 1939 г. Патентом предусмотрено применение охлаждаемых электродов, причем охлаждающая жидкость протекает чрез камеру, образуемую анодом одной ячейки и катодом соседней ячейки, так что охлаждающая жидкость непосредственно соприкасается с поверхностями катодов и анодов в ячейках, Этому патенту аналогичен ам. пат.
2 177 626, 1940 г., согласно кбторому камеры расположены одна а!ад другой, т, е. зтажно.1 Краус и Кепке аеа применяют сильно кислый раствор серно- кислого аммония, благодаря чему в процессе дестилляции не требуется вводить добавки серной кислоты. Два вставленных один в другой цилиндрических сосуда, переходящих в нижней части в конусы, представляют анод и катод, в пространстве между которыми циркулирует электролит.
Процесс ведется без. диафрагмы, но с очень малой катодной поверхностью„ а следоватееьно, при большой катодной плотности тока; ббльшая часть катодной поверхности покрыта изоляционным матерналом— стеклом, фарфором и т.п. В Германии был разработан способ, по которому раствор сульфата аммония подвергается электролизу без диафрагмы, по с применением решетки из очень тонких стеклянных полос с капиллярными промежутками между ними, заменяющей диафрагму. Раствор непосредственно после электролиза подвергается. очень быстро вакуумной дестилляции при помощи слоя сильно нагретого парафинового масла.
Пары перекиси водорода конденсцруются путем ионизации. [Согласно австр. пат. 153693 — 153694, 1937 г., для полного удаления персульфата аммония из электролита (кристаллизацией) к раствору добавляют сульфат аммония и серную кислоту и охлаждают смесь до — 15'. Маточный раствор, после отделения персульфата аммония, смешивают с кубовым .остатком от отгонки и направляют обратно на электролиз.) лт!теРАттРА ате Англ. пат. 23252/1910. ма Вн!!.
5ес. сыта. (4), 83, !738 !!923)! С !924 1 870. 444 ! ерм. пат.4057!1. 444 Герм. Лат. 386514. ата Герм. Иат. 591253. атт Е; Е!е!4- ттос)тент. !7, 955 !191!). ата Е. Е!еЫтосьев4.8. 2зО !1902). еа Гери. Иат. 1958И. аат Герм. пат. 257л46. Рл Герм.
~ат. 27!542.. 275985. 4м Франц. Лат. 50ЖМ3. нм Герм. Иат. 32031б. ае4 Герм. пат. 550583. ам Герм. Еат. 557542. 4"а Гери. пат. !55805, !7051!. ам Герм. Иат. 172508. ам Герм. пат. 580849. ма Фрайц. пат. 781505. ОБЩИЙ ОБЗОР т20 'ы $ вт ур ~., 4Р ч вв ° К 14 зтг. вахт Перакнеь ватсвоав ХШ. ПОЛУЧЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА ПУТИН УПАРИВАНИЯ И ДЕСаИЛЛЯЦИИ ПРОИЗКОДСТКО КОПКЕНТРИРОКАНПОЙ НЕ~К~~СИ ПОЛСРОКА ИЗ РАЗИАИЛЕННЫХ РАСТВОРОВ, ПОЛУЧЕННЫХ П$ТКМ РАзлОжении перекисей мктАллок кислотАми Общий обзор, крянин кипении, ректификации и т. д.
Как уже указывалось, при разложении перекиси бария кислотами получаются лишь 3 — 5'те-ные растворы перекиси водорода, загрязнсшпве к тому же остатками кислоты и различными каталитически действующими примесями из исходных материалов. Недостатки, свойственные слабым растворам, в частности,— их нестойкость, настолько резко проявились при применении перекиси водорода в технике, что сразу же начались поиски путей для очистки и концентрировашия слабых растворов. Достаточно учесть хотя бы зкономию при транспортировании, получаемую в результате замены 10 баллонов Зте-ной перекиси водорода одним баллоном 30те-ной, содержащей то же количество активного кислорода. Далее оказывалось, что для увеличения стойкости ра;кчввлгтшых растворов требуется удаление из них катализаторов, что могло быть достигнуто лишь путем дестил.
ляции. Прежде чгм перейти к детальному рассмотрению отдельных способов кошцптрирования, следует остановиться на условиях, характсризуквцих кипение растворов перекиси водорода. Точка киищпш перекиси водорода при давлении 0,55 шт рт. ст. соответствует 4,65' и с увеличением давления до 72,3 мл повышается до 90,35'. Ов При 90' перекись водорода при кипении даже под понижсшпам давлением начинает разлагаться, вследствие чего дестилляция может проводиться лишь прн сильном разреже-' нии при температурах от 60 до 80'.
Как видно из рис. 19, на котором представлены зависимости температур кипения от давления для перекиси водорода 'в' и воды,в'в перекись водорода при любом давлении имеет значительно более высокую температуру кипения, чем вода. Поэтому при нагревании водного раствора псрекиси водорода в первую очередь испаряется вода, раствор же непрерывно концентрируется. Таким образом, благодаря различию температур кипения, а следовательно и конденсации обоих веществ, возможно дошщьпо хорошее разделение их. Однако полное разделение их одним лишь нагреванием и'испарениеи одного из компонентов ишкгзможно, так как по достижении определенной концентрации раствора, вследствие возрастания парциальной упругости пара перекиси водорода при одновременном повышении температуры кипения, наряду с водой в паровую фазу будут переходить все.
болыпие и большие количества НаОв., при конденсации же, наобо. рот„одновременно будет происходить и конденсация воды. Если из раствора перекиси водорода желательно с достаточной скоростью удалить также и перекись, то раствор следует нагревать до температуры выше температуры .кипения чистой перекиси водорода при данном давлении. Если охладить пиры, полученные, например, при испарении бей-ного 'раствора, ниже температуры конденсации водяного пара, то вся смесь паров сконденсируется и жидкая фаза будет иметь состав исходного раствора. а пви 2РР ввв ии ди; ии мв авт Щмы Рве. 19. Кривые температур кввеквя дая волы в перекиси водорода. В технике же, однако, из разбавленных растворов стремятся получать более концентрированные и притом растворы совершенно" определенной концентрации. Задача поэтому сводится к тому, чтобы из смеси паров перекиси водорода и воды конденсировать преимущественно НгОь достичь этого можно, лишь зная поведение смеси паров воды и перекиси водорода при конденсации и кривую кипения водных растворов перекиси водорода.
Физико-химические данные по равновесному составу жидкости и пара в системе НвОв — Н,О приведены в гл. 1'т'. Сидерский„вв' с целью изучения процесса концентрирования растворов перекиси водорода, получал путем разбавления пергидроля Мерка бчв-ные растворы, иагре вал их в колбе до кипения при остаточном давлении !7 и 30 всв рт. ст.
и через определенные промежутки времени определял . температуры кипения и концентрацию в исходном растворе ив дестиллате. Результаты этих опытов приведены в табл. 23 и М, 210 конценпитовлние НвОв хплтнвлнием и дестилляпиеи ТАБЛИЦА 23 тАЬЛИЦЛ 24 Оставочное давление 17 мм рт. ст. Остаточное давление 30 мм рт. ст. Темпера- Концентратура ки- цня остаточтура ки- ното распения, вС творе. веси% Концеитра- цяя дестнллата, вес.
5н 0,24 0:,30 0,45 1,15 2,0 4,80 9,6 7,25 10,4 16,0 24,0 32,5 45,5 56,5 30,8 32,0 33,8 34,9 36,9 39,8 42,5 0,21 0,22 0,23 0:,34 0,45 0,58 1;05 1,3 2„9 10,4 5,5 5,7 6,85 8,0 9,8 14.2 19,2 04,5 32,0 48,8 23',о 25,5 26,6 28,5 30,8 33,3 40,5 На рис. 20 и 2! изображен ход дестилляцни при 17 и 30 мм рт, ст. Определенному содержанию перекиси водорода в растворе соответствует вполне опре- 47 ленное содержание НвОв в 7/ паровой фазе при условии л 7 постоянства давления. Так, например, при кипении 30%-ного раствора НяОт при 17 мм рт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
