Elektrokémiai eljárás előállítására foszforsav
C08J11 / 00 - regenerációs vagy újrahasznosítás (megmunkálás B29; polimerizációs eljárásokat érintő tisztítás vagy vissza hulladék polimerek vagy azok depolimerizációs terméket C08B, C08C, C08F, C08G, C08H)
C01B25 / 20 - előállítására elemi foszfor vagy foszfor-pentoxid
A tulajdonosok a szabadalmi RU 2625123:
Szövetségi állam Oktatási Intézmény Felsőoktatási „Dagesztán State University” (RU)
A találmány tárgya a technológia területén a szervetlen anyagok, különösen a visszanyerése szennyezett iszap fehér foszfor és foszforsav előállítására. Az eljárás a foszforsav, hogy a szennyezett iszap fehér foszfor töltöttünk az elektrolizáló, ahol az oxigént kapott víz elektrolízisével a háló anód oxidált szennyezett iszapot fehér foszfor alkotnak foszfor-pentoxid, majd hidratációja alkotnak foszforsavat. Ebben az esetben az elektródok szállítjuk állandó áramerősségen feszültségen 10 V, áramsűrűség 0,10 A / cm 2, és a kezelési idő függ az összeg a fehér foszfor shlamsoderzhaschego. A műszaki hatás - újrahasznosítás szennyezett foszfor iszap, így tiszta foszforsavat egyetlen berendezésben és így nem csökken a P2 O5 a kibocsátás a légkörbe. Elvégzése szerinti eljárás a javasolt eljárás egyetlen berendezésben lehetővé teszi a felhasználását foszfor szennyezett iszap, veszteség nélkül, és a kialakulását intermedier vegyületek foszfor, megakadályozzák kibocsátása mérgező vegyületek. 2 egyenes.
A találmány tárgya a technológia területén a szervetlen anyagok, különösen a visszanyerése szennyezett iszap fehér foszfort, foszforsav előállítására.
Különféle módosítások a foszfor jelentősen különbözik szerkezetét és fizikai-kémiai tulajdonságait, mint például fehér, piros, fekete (elrendezni, hogy a csökkenő aktivitás).
Eltérően más allotropic módosítások, fehér foszfor kémiailag aktív, öngyulladó levegőben vagy oxigénatmoszférában, ahol az oxigén reakcióba lép és formáit foszfor-pentoxidot.
Foszfor-pentoxid - nedvesítőszert vízzel reagáltatunk és foszforsav képződik.
Az ipari üzemek, hogy megvédje fehér foszfor oxidáció elleni, azt víz alatt tároljuk. Szennyezett iszap fehér foszfor is víz alatt tároljuk, de ez reakcióba lép az oxigénnel feloldjuk a vízben, és a foszforsavat alakít séma szerint:
A fehér foszfor kifejezés rendkívül mérgező anyagokat, a legtöbb nehéz raktározás, tárolás és ártalmatlanítás. összegyűjtése és tárolása a veszély miatt nagy a valószínűsége a balesetek, öngyulladás és részletes szennyezés.
A hátránya ennek a módszernek, hogy végezzen többlépéses folyamat, beleértve semlegesítése szennyezett schlamom foszfor zárt készülékben, és égő azt a tisztítási foszforsav elektrosztatikus.
Ismert egy olyan tisztítási eljárás a fehér foszfor szennyeződéseket bevezetésével vizet töltünk be a reakcióedénybe, vizes szuszpendált aktív szenet és folyékony fehér foszfort, dekantálással az elegyet, hogy így egy vizes fázist, és a foszfor-fázis. A kapott foszfor-tartalmú fázist elválasztjuk egy elválasztási zónában tisztított foszfor és kimerült aktív szén. A tisztított fehér foszfor alakítjuk vizes szuszpenzió és betápláljuk az égő zóna.
A hátránya ennek a módszernek az a nagy energiájú kapcsolatos költségeket a bonyolultsága a használt berendezés és az égési kimerült aktív szén szén-dioxiddá.
Ismert módszerek foszforsavat előállító égő foszfor az égéstérben, és a hidratációs vizet a foszfor-pentoxid a tornyok (ME Pozin. Technology ásványi sók. Part II. Chemistry, Moszkva, 1970, p. 1558).
A hátrányok ezek a módszerek a bonyolultsága a berendezés, a fel nem szívódott foszfor-oxid-kibocsátás a légkörbe.
A hátránya ennek a módszernek, hogy az energiafelhasználás az alkotás egy nagynyomású.
Kínálunk új műszaki megoldást a problémára ártalmatlanítása szennyezett iszap fehér foszfort, amely nem csak a lehetőséget, hogy újra és semlegesíti felhalmozódott a vállalati nagy űrtartalmú szennyezett vegyi és mechanikai szennyező fehér foszfor, hanem arra is, hogy a nyersanyagok - foszforsav, amely alkalmas kereskedelmi fogyasztásra, például egy anyag megszerzése foszfor műtrágyák.
Az eredmény a mi kísérleti adatok a környezeti biztonság és a gazdasági életképesség a rendelkezésére álló szennyezett fehér foszfor halmozódott fel a területen az ipari vállalatok Köztársaság Dagesztánban kizárva az esetleges veszélyre öngyulladás, ellenőrizetlen kialakulását foszfor-oxid és az expozíció a veszélyes termékek a kémiai reakció a környezetre, hanem arra is, hogy megfelelő termék ipari felhasználásra - foszforsav.
Az a képesség, hogy egyes vagy más allotropic módosítások foszfor, de a fehér, még nem vizsgálták.
A feladat az igényelt találmány, - hasznosítás szennyezett foszfor iszap, ökológiai tisztasága a folyamat, az energiafogyasztás csökkentése, a lehetőség, komplett automatizálási termelő foszforsavat.
A műszaki hatás - hasznosítás a szennyezett iszap fehér foszfort, így tiszta foszforsavat egyetlen berendezésben, és így nem csökken a P2 O5-kibocsátás a légkörbe.
A találmány első tárgya eljárás az oxidációs a szennyezett iszap fehér foszfor oxigénnel kapott víz elektrolízisével és az abszorbanciát a kapott foszfor-oxid vízzel, foszforsav.
Az eljárás a foszforsavat a tisztátalan foszfor iszap azzal jellemezve, hogy az eljárást hajtjuk végre egy elektrolitikus cellában, ahol az oxigén kapott víz elektrolízisével a háló anód oxidált szennyezett iszapot fehér foszfor alkotnak foszfor-pentoxid, majd hidratációja alkotnak egy foszforsav, amelynél az elektródák szolgál állandó elektromos áram feszültségen 10 V, áramsűrűség 0,10 a / cm 2, és a kezelési idő függ az összeg a fehér foszfor shlamsoderzhaschego.
Elektrokémiai víz bontása az elektrolitikus cellában történik séma szerint:
A katódon: 4H + -4e - → 2H2
Fehér foszfor kicsapjuk könnyen oxidálódik az anódon oxigént.
Oxidáció és tisztítására szennyezett foszfor iszap termelődik egyetlen berendezésben; elért teljes oxidációja foszfor, és így tiszta foszforsavat iszap marad a kamrában.
Ez a módszer magában foglalja a készítmény oxigén víz elektrolízisével az anódon háló, amelyen be van töltve a szennyezett iszap fehér foszfort. A kapott oxigén oxidálja a víz elektrolízisével alkotnak fehér foszfor foszfor-pentoxiddal, majd hidratációja alkotnak foszforsavat.
Az eljárást hajtjuk végre egy kétkamrás elektrolitikus cellában. Az anód és a katód kamrák membrán választja el egymástól az azbeszt ruhával. Alján anódterén az anód található vízszintesen egy rács, hogy van betöltve a fehér foszfor, a szennyezett iszap.
Az elektróda anyaga az anód - platina katódot - titán lemez. Az elektródák mellékelt állandó elektromos áram: a feszültség 10 V, az áramsűrűség 0,10 A / cm 2. Az elektrokémiai kezelés időtartama függ számú fehér shlamsoderzhaschego nitrogén. A vegyiparban hulladék minták - fehér foszfor szennyezett iszap - is további kémiai, szintén jelen különböző mechanikai szennyeződéseket: homok, kavics, piszok és tégla, a továbbra is a növények és állatok, kolloid szerves anyagok, stb A különböző foszfor szennyezett minták lehetnek különböző arányban a fehér foszfor és a szennyeződéseket. Minél nagyobb a minta mennyiségű fehér foszfor a szennyező anyagok mennyiségének, a hosszabb feldolgozási időt. Által szekretált a víz elektrolízisével az anódon oxigént oxidálódik fehér foszfor és a képződött P2 O5. által abszorbeált víz formájában foszforsav, és az iszap felhalmozódó az anód kamrában.
Példák A módszer:
1. példa Az anód kamrában vezetjük szennyezett iszap fehér foszfor mennyiségben 5,0 g A víz elektrolízisével az anódon oxigént felszabadítjuk, amely oxidálja a foszfor és a foszfor-pentoxid előállított abszorbeált vizet képezve foszforsav. Megszabadulva fehér foszfor iszap marad az anód kamrában az elektrolitikus cellában. A koncentráció a képződött foszforsav 0,4 mol / l. Iszap mennyisége és a veszteség a foszforsavat 0,23 g
2. példa Az eljárást úgy hajtjuk végre, mint az 1. példában, azzal a különbséggel, hogy a tömeg a szennyezett dugványok fehér foszfor koncentrációja 10 g. Képződött foszforsav 0,6 mol / l. A foszforsav mennyisége iszap és a veszteség 1,16 g
Így a tisztasága foszforsav előállított 97%, a veszteségeket a foszfor-pentoxid egyáltalán nincs kibocsátás a környezetbe is nem.
Elvégzése szerinti eljárás a javasolt eljárás egyetlen berendezésben lehetővé teszi a újrahasznosító fehér foszfor szennyezett iszap, veszteség nélkül, és a kialakulását intermedier vegyületek foszfor, megakadályozzák kibocsátása mérgező vegyületek kapnak foszforsavat.
Az eljárás a foszforsavat a tisztátalan foszfor iszap, azzal jellemezve, hogy az eljárást hajtjuk végre egy elektrolitikus cellában, ahol az oxigén kapott víz elektrolízisével a háló anód oxidált szennyezett iszapot fehér foszfor alkotnak foszfor-pentoxid, majd hidratációja alkotnak egy foszforsav, amelynél az elektródák szolgál állandó áramerősségen feszültségen 10 V, áramsűrűség 0,10 a / cm 2, és a kezelési idő függ az összeg a fehér foszfor shlamsoderzhaschego.