Hogyan kell elvégezni elektrokémiai szintézis - Reference vegyész 21
Ahogy huzalok elektrokémiai szintézis [c.74]
A hátránya az eszköz a fent tárgyalt egy viszonylag kis áram korlátozó erő. amely lehetővé teszi, hogy az elektrokémiai szintézis csak tisztázni a természetét az elektrolízis termékeinek, de közel sem elég, mondjuk, a preparatív reagensek készítéséhez, még laboratóriumi méretekben. [C.50]
Reactions elektrokémiai szintézisét szervetlen vegyületek végzik általában vizes oldatok. Ebben az esetben, oxidáció vagy redukció általában kitéve erős savak sói. egy elektrolitot, és bármely kapcsolatos nehézségek oldhatósága ezek a vegyületek nem fordulnak elő. [C.57]
Egy lényeges jellemzője az elektrokémiai folyamatok szintézis szükségességét eltávolítása jelentős mennyiségű hőt. Az elektrolízis során az oldatok szerves vegyületeket gyakran használják. viszonylag alacsony elektromos vezetőképességű, és a folyamat gyakran végeztek alacsony hőmérsékleten. Ezért szükséges, hogy vegye igénybe a speciális eszköz a hőleadás. megjelent az elektrolízis során, mint a legtöbb esetben, használt tekercs tipikus elektrolitikus cella nem elegendő. Jelentős fejlesztés a hűtőfelület lehet elérni azáltal távoli hűtő, amely képes kezelni nem egy, hanem több fürdők. [C.73]
Azonban, ha a probléma a intenzívebbé a folyamat az elektrolízis, mégis megoldott és erőfeszítéseket ebben az irányban vannak termékeny, a nagy kapcsolatos nehézségek a javulás a kezdeti szakaszában a termelés permanganát - főzés manganatnogo olvad oxidációját mangán-dioxidot. Ezt a folyamatot végezzük forgó hengeres kemencében magas hőmérsékleten, és együtt jár számos technikai nehézségek. Meg kell jegyezni, hogy a munkakörülmények a sütőtérben manganát nehéz. Mindez maga után vonja a keresés az új módjait elektrokémiai szintézis kálium-permanganát. [C.73]
Addig, a acetoxylation reakciót úgy csak keretein belül szintézis Kolbe. Az elektrokémiai Kolbe-szintézis intermedierek acetoxi gyökök A kisütés során ecetsav vagy acetát ion. alávetni a dekarboxilezést és rekombinálódnak, így az alifás szénhidrogének. Annak bizonyítására, bevonása-RA-acetoxi gyökök az elektrolit oldatot az aromás szubsztrát. így például anizol vagy naftalin, és a reakciót egy ellenőrizetlen potenciállal. Izolálása aril-acetátok ebben a reakciót akkor tekintjük meggyőző bizonyíték a formáció a Kolbe-acil-oxi-csoportok [1-4]. [C.56]
Néha elektrokémiai szintézist végeztünk jelenlétében egy nem elegyedő szerves fázisból az elektrolit oldat, amelyen keresztül elektromos áramot vezetünk. A szerves fázist szerepét játssza extrahálószer az extrahált oldatból elektrokémiai termékének szintézisét, ahol képződött kiküszöböli annak lehetőségét, a termék lebomlását eredő részvétel káros kémiai vagy elektrokémiai reakciók. Így az oxálsavat lehet csökkenteni a katód vagy a glioxilsav, vagy a glikolsav. Ha azt szeretnénk, hogy az első kapcsolatot. meg kell ki a cellából útján kitermelés. például diklór-etán. Ellenkező esetben, glioxilsav kinyerjük további, a glikolsav. [C.84]
Először is egy kérdés. a feltételeket, amelyek elvégzésére elektrokémiai szintézisét ezt a terméket. karbonsav anion nehezen támadható elektrokémiai oxidáció, és ezért az oxidációs folyamatot kell elvégezni nagy pozitív potenciállal. Ebben az esetben az anód anyaga, hogy különösen igényes. Prezh. de az összes, az anyag nem oldott átadásával állandó áramerősségen. Például, ha az anód fém. fém nem megy oldatba, ionokat - más szóval, a potenciál, amely anód oldódás lehetséges. Meg kell több pozitív, mint a potenciális a karbonsav anion oxidáció. Ezen kívül, a másik pedig az anód elektrokémiai reakció végbemehet párhuzamosan oxidációjának az anion. különösen az oxidációs az oldószer. Az anód kell olyan anyagból készült, például, hogy nem lenne oxidációját oldószer nehéz. Az adott körülmények között, könnyen, hogy a különböző anyagok anód gyártás. szánt electrosynthesis a szebacinsav. nem olyan nagy. Figyelemre méltó csak a platina és a grafit. Kísérletek alkalmazni egyes fémek-dioxid. mint az ólom vagy mangán, nem voltak sikeresek, bár ezek dioxid nem oldódik nagy pozitív potenciálok. Az a tény, hogy az A anion a karbonsavból az elektron, és átalakult egy radikális csak közvetlen érintkezés az elektróda, adszorbeálódjon annak felületén. Egy ólom és a mangán-dioxid nem adszorbeált anionok karbonsavak. A felület a anód van töltve oldószer-molekulákat. ami nagyon kedvező a oxidációját az utóbbi. [C.98]
A hidrogénezést addig végezzük, amíg körülbelül 50% konverziós foka a kinon, amely megfelel a kialakulását jobban oldódó hin-gndrona, majd az oldatot ismét eljutnak a oxidációját. Ez úgy történik, redox ciklust. képződéséhez vezet a hidrogén-peroxid a molekuláris oxigén és hidrogén. Összehasonlítva az elektrokémiai szintézisét hidrogén-peroxid. szerves módszerek a termelés sokkal kevesebb energiát fogyaszt. [C.410]
A legnagyobb számú elektrokémiai szintézis szerves anyagok alkalmazásával hajtjuk végre elektrolitikus redukcióval. Ez a módszer sokkal rugalmasabb, mint más módszerek. mivel a elektródák száma, amelyek ispo.azovat itt, sokkal nagyobb és szélesebb körű elektrolit. [C.326]
A legtöbb nagy kapacitású elektrokémiai szintézis során fellépő a katód biszhidrodimerizálják akrilnitril alkotnak adinodinitrila. Ez a folyamat megvalósítása az Egyesült Államokban (Mopzap1o cég) és Japán (AzUAC Company) teljes éves termelése adiponitril mintegy 200 ezer. T elvégzett elektrolizáló bipoláris típus. áramkört, amelyet ábrán látható. VI.22 [229]. Az anód 1 készült ólom és ólom elválasztjuk a katód 4-cationite üvöltözõ diafragma 3. A cella egy független áramlását anolit és a katolit. Az egyes képkockákat elektrolizáló ragasztott egy egységes szerkezet keresztül véglapok 2. A sejt 24 rendelkezik egy sejtben, és úgy számítjuk ki, a lineáris-terhelés 2 kA, azaz az egyenértékű - .. 48 kA. [C.189]
Leírja elektrokémiai cella rácselektródák. vízszintesen (ábra. VII.16) vagy függőlegesen (ábra. 11.17). Ezekben a sejtekben az elektrokémiai reakció a szerves vegyületek szintézisét is végrehajthatjuk kis interelectrode távolságok (Pat. DE 1.263.780). A vízszintes elrendezése az elektródák mentén sejttest a magassága mentén elhelyezett egy elektróda pár, amely egy permeábilis mesh oldat és a gáz, amelyek egymástól olyan távolságban kisebb, mint 0,5 mm (lásd. Ábra. VII.16). Rács elektródák ellenkező előjelű. elválasztott szigetelők üveg, papír, porózus műanyag vagy kerámia. A gázok keletkező az elektrolízis során elválasztjuk a abshaydere 3. oldatot megszabadítjuk az abshaydere 3 gázoktól a szivattyú által a 2 hőcserélő ismét mellékelt be az elektrolitikus cellába, így emelkedik a rácselektródák felfelé. Ha a gázok során képződő elektrolitikus cella sokat. célszerű, hogy egy sejtet egy függőleges elrendezése a rács elektród. ábrán látható. 11.17. Ebben az esetben, a gázok eltávolítását a 3 vezetéken át a fedelet a sejt. [C.203]
Dioxid - n-típusú félvezető, amelynek elektronvezetőképességgel. zárja, hogy a vezetőképesség a fémek. Előállítása Az a- és p-módosítások a fizikai és elektrokémiai tulajdonságok vannak megadva a vélemények [19, 20]. Egy két ólom-oxidot anód oxigén szabadul fel a nagy túlfeszültség. Szerint [20], a meredeksége F-R-görbék a savas oldatok egy 120-140 mV, és alkáli alacsony áramsűrűség 79 mV és 230 mV - magas. Izolálása oxigén megy keresztül lassú kibocsátása molekula vízzel vagy OH ~ ionok alkotnak OH-gyökök, amelyek rekombinációval is előfordul egy véges sebességgel [21]. Jelenlét erősen fejlett felülete ólom-dioxid aktív részecskék csatolt e anód -ONads speciális katalitikus tulajdonságait. lehetővé teszi, hogy végezzen sok reakció az elektrokémiai szintézis. [C.16]
Egy áramsűrűség 0,5-12 kA / m volt, előkészített diklór-etán tisztaság nem kevesebb, mint 99% off-gáz (H2 L3% S21N4) lényegében mentes az I2, amely megakadályozza kialakulását robbanó elegyet. Ez felszabadítja a klór az anódon reagál etilént bevittük az anód térben. Telepítése kompakt és környezetbarát. A beruházási költségek esetében elektrokémiai eljárás előállítására diklór-etán, csak sokkal nagyobb, mint amikor tradrschionnyh módszerekkel. Azonban, elektrokémiai szintézis lehet jótékony akut szükség újrahasznosítás abgaznogo HC1 (sav). Meg kell figyelembe venni a tendencia folyamatos dorozhanie környezetvédelmi intézkedések. és következésképpen a költségek szerves klórtartalmú termékeket. Ezért a fejlesztés a környezetbarát elektrokémiai ipar nagy gyakorlati érdeklődés. Egy ilyen eljárás végezhetjük koncentrációra 15% hidrogén-kloridot, hogy táplálja a következő cellába szintéziséhez propilén propilenhlorgidrina vagy giicerin-diklórhidrin szerezni allil-klorid [163, 164]. [C.61]
Az Egyesült Államokban 1937-ben megbízást egy növény elektrokémiai szintézisét szorbitol és mannitol, ez utóbbiakat széles körben használják a gyógyászatban, és számos ipari szerves szintézisek során. beleértve a termelés sok fontos észterek és szintetikus gyanták. valamint a bőr és a papíripar. Electroreduction végezzük a vezetést áramsűrűséggel 0,01-0,02 és / födém Alundum elektrolit membrán [41, 42]. Folyamat folyamatábra ábrán látható. 102. A feldolgozott cukrot vízben oldjuk az 1 készülék Ugyanazt a berendezést adunk kölcsönzéséhez electroconductivity nátrium-szulfát. A kevert oldatot tápláljuk be az elektrolitikus cellába 2. A szükséges fürdő hőmérsékletét 20-30 ° C-on tartjuk folyamatos keringését az oldatba a kondenzátor 3. [c.222]
Elektrokémiai szintézist végezhetjük az ilyen rendszerekben. amelyek nem tartalmaznak oldószert - az elolvad. Ily módon az alacsony hőmérsékletű olvasztott só kálium-fluorid komplex és trietil-ammónium-tartalmú kálium-tetraetilalyuminat. Ziegler használt electrosynthesis tetraetil ólom - hántolt adalékanyagok üzemanyagok. növeljék oktánszám. Az elektrolízis során az olvadék fürdő egy ólom anód és egy higanykatódos történik teljes reakció [c.83]
A második nehézség az elektrokémiai szintézisét szebacinsav - a választott oldat összetétele és különösen az oldószert. A kiindulási anyagot - a monoészter adipinsav - rosszul oldódik vízben, és oldatai gyengén áramvezetésre. Ezért, és a készítményt rendszerint bármely elektrolit, például egy alkálifém- vagy szóda. A semlegesítés egy lúgos reagenssel monoészter képződik jól oldódó só. amely kellően elektromosan vezető megoldásokat elektrolízis végezhetjük viszonylag alacsony feszültség a fürdő. Úgy tűnik, hogy minden nagyon egyszerű. és az első, vagy ezen az úton electrosynthesis szebacinsav származó sók vizes oldatai a monoészter adipinsav. Brown és Walker javasolta. Azonban, ha mintegy 10 évvel ezelőtt volt szükség, hogy dolgozzon ki egy ipari előállítására szolgáló eljárás szebacinsav. ezen az úton, hogy abba kellett hagyni, és itt van az oka. [C.100]
Lásd ahol ez a kifejezés, hogy hogyan lefolytatására elektrokémiai szintézis említeni. [C.154] [c.83] [c.40] [C.17] [c.78] fejezetekben: