Введение., Способы получения перхлоратов - Производство перхлоратов в промышленности

Получение перхлората калия или перхлоратов вообще имеет большое значение для промышленности. Ведь перхлораты широко используются как в проведении взрывных работ так и в военных целях. На основе перхлората калия разработано много промышленных взрывчатых смесей, которые являются более стабильными чем обычные ВВ. Также надо отметить использование перхлората калия в пиротехнике, где он наряду с перхлоратом аммония используется в составе топлива ракет, зарядов петард.

Широкое использование перхлората калия привело к необходимости его получения в промышленных масштабах и основные способы его получения мы рассмотрим ниже.

Способы получения перхлоратов

Рассмотрим основные способы получения перхлоратов, которые могут представить определенный интерес и поэтому перечислены ниже для сравнения с другими методами:

    1. Электролитическое анодное окисление водного растворахлората. 2. Электролитическое окисление хлоридов 3. Термическое разложение хлората с образованием перхлората, хлорида и кислорода. 4. Нейтрализация хлорной кислоты соответствующим основанием или некоторыми металлами. 5. Прямое химическое окисление хлоратов сильными окисли-телями (озон, персульфаты или двуокись свинца). 6. Воздействие крепких минеральных кислот на хлораты сполучением перхлората, хлорида и двуокиси хлора. 7. Естественное окисление природных хлоридов. Электролитическое окисление хлоратов.

Электролиз водных растворов хлоратов является единственным промышленным про-цессом, применяемым в настоящее время для производства пер-хлората натрия. Однако в качестве товарного продукта собствен-но перхлорат натрия используется редко; почти исключительно он применяется как промежуточный продукт для получения хлорной кислоты и других перхлоратов (перхлоратов калия, ам-мония и лития) путем обменного разложения.

В 1898 году Ферстер сообщил следующие данные о проведении процесса: элек-тролит - 5%-ный раствор KC1O3 или раствор, содержащий до 50% NaC1О3; выход по току увеличивается с повышением концентрации электролита; рас-твор - нейтральный или кислый, в щелочном растворе окисление хлората про-исходит только вначале; при использовании раствора KC1O3 выходы по току ниже, чем в случае раствора NaClO3. Материал анодов - платина. При высокой плотности тока на платиновом, свинцовом, медном, цинковом или никелевом катодах восстановление хлорида не наблюдается; на стальном или кобальтовом катоде происходит быстрое восстановление. Применение низких температур (17 - 20°С) дает лучшие результаты, чем работа при высоких тем-пературах (75°С); влияние промежуточных температур не исследовано. Плот-ность тока - до 1660 А/м2; - 98%-ный выход по току достигнут электролизом 50%-ного раствора NaClO3 течение 22 ч при плотности тока 830 А/м2. Рабочее напряжение 4,5 В. Теоретически при силе тока I а за 25 ч должны подвергнуть-ся превращению в перхлорат 50 г NaClO3. Выделение озона О3 наблюдается только в конце электролиза. Поэтому указанный метод имеет весьма ограничен-ное промышленное значение, как метод производства только пер-хлоратов. Однако он является ценным для одновременного полу-чения двуокиси хлора в качестве второго продукт.

Мало понятен механизм процесса, при котором небольшие количества перхлоратов, по-видимому, образуются из природных хлоридов при окислении атмосферным воздухом. Данный процесс может быть следствием окислительного действия атмосферы, фотохимических процессов или действия микроорганизмов. Дальнейшие исследования в этой области, возможно, откроют новые пути производства перхлоратов.

Похожие статьи




Введение., Способы получения перхлоратов - Производство перхлоратов в промышленности

Предыдущая | Следующая