Патент на изобретение №2223224
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВНОГО КАРБОНАТА МЕДИ
(57) Реферат: Изобретение относится к способам получения основного карбоната меди электролизом. Процесс осуществляют в автоклаве с двумя медными электродами при концентрациях бикарбоната натрия 0,1-0,3М, без диафрагмы и без корректировки содержания карбонат-ионов. Электролитом является бикарбонат натрия, насыщенный диоксидом углерода под давлением 0,5-0,7 МПа для поддержания постоянной концентрации электролита и для нейтрализации образующейся щелочи на катоде. На электроды подается внешнее напряжение и через определенные промежутки времени проводится реверсирование тока при плотности тока 0,025 А/см2. Технический результат заключается в доступности и экономичности способа. Изобретение относится к области химии, в частности к способам получения карбонатов металлов электролизом, и может быть использовано для получения основного карбоната меди – малахита Сu2(ОН)2СО3. Известен способ получения углекислых солей металлов путем анодного растворения соответствующего металла в растворе электролита, насыщенного диоксидом углерода под давлением. Согласно этому способу никель, цинк, медь и др. металлы подвергают анодному растворению в водном растворе, насыщенному под давлением двуокиси углерода 1,0 МПа при плотности тока 1000-1500 А/см2 [RU 2096527, С 25 В 1/00, опубликованный 07.08.1997 на 3 стр.] Недостатком данного способа является то, что для получения целевого продукта расходуется большое количество электрической энергии. Наиболее близким по технической сущности является электрохимический способ получения основной углекислой соли меди (SU 1033575, С 25 В 1/00, опубликованный 07.08.1983 на 3 стр.). Процесс идет путем анодного растворения меди в водном растворе карбоната аммония и хлорида аммония при наложении постоянного тока. Одновременно проводится непрерывный барботаж двуокиси углерода. Недостатком изобретения, принятого за прототип, является сложность и неэкономичность процесса. Задача предлагаемого способа – расширение арсенала технических средств получения углекислых солей металлов. Технический результат заключается в доступности и экономичности способа. Технический результат достигается тем, что способ осуществляется электролизом водного раствора соли с медными электродами, при этом процесс идет в растворе бикарбоната натрия с концентрацией бикарбоната натрия 0,3 М при плотности тока 0,025 А/см2 и под давлением 0,5-0,7 МПа за счет реверсирования тока. Процесс осуществляется в автоклаве с двумя медными электродами при концентрациях бикарбоната натрия 0,1-0,3 М без диафрагмы и без корректировки содержания карбонат-ионов. Электролитом является бикарбонат натрия, насыщенный диоксидом углерода под давлением 0,5-0,7 МПа для поддержания постоянной концентрации электролита и для нейтрализации образующейся щелочи на катоде. На электроды подается внешнее напряжение и через определенные промежутки времени проводится реверсирование тока. Электролиз проводится в автоклаве с двумя изолированными медными электродами. В автоклав помещен стеклянный стакан с 0,3 М раствором бикарбоната натрия. Раствор электролита насыщается диоксидом углерода под давлением 0,5-0,7 МПа. При замыкании цепи устанавливается плотность тока 0,025 А/см и через каждые 15 минут проводится реверсирование тока для предотвращения полной пассивации анода. Выход составляет 98%. При уменьшении концентрации раствора фонового электролита плотность тока увеличивается, что ведет за собой большой расход электроэнергии. При протекании внутреннего электролиза медный анод растворяется, на медном катоде выделяется водород, а затем при реверсировании тока происходит смена полярности электродов, благодаря чему не происходит пассивация анода, в растворе образуется основной карбонат меди. Способ можно реализовать как в лабораторных, так и в промышленных масштабах. Предлагаемый способ обладает рядом преимуществ: – экономичность процесса за счет уменьшения плотности электрического тока; – способ реализует постоянное образование целевого продукта; – простота и доступность технологии; – образование дополнительного ценного компонента – водорода под давлением. Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: – способ при его осуществлении предназначен для использования не только в лабораторных, но и в промышленных условиях; – для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов. Формула изобретения Способ получения основного карбоната меди электролизом водного раствора соли с медными электродами, отличающийся тем, что процесс осуществляют в растворе бикарбоната натрия с концентрацией бикарбоната натрия 0,3 М при плотности тока 0,025 А/см2 и под давлением 0,5-0,7 МПа за счет реверсирования тока. MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 09.04.2008
Извещение опубликовано: 27.05.2010 БИ: 15/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
