Электросинтез хлорной кислоты — страница 4

  • Просмотров 3037
  • Скачиваний 226
  • Размер файла 340
    Кб

концентри­рованной хлорной кислоты, последнюю готовят непосредственно перед использованием. Срок хранения концентрированной кис­лоты крайне ограничен, особенно при потемнении жидкости из-за окрашивания ее продуктами разложения. 4.ПРОИЗВОДСТВО ХЛОРНОЙ КИСЛОТЫ .РЕАКЦИИ НА ЭЛЕКТРОДАХ И УСЛОВИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА. При электролизе водных растворов соляной кислоты на аноде возможно выделение элементарного хлора или кислорода, а на

электродах с высоким анодным потенциалом — также образование высших кислородных соединений хлора — хлорной кислоты. В зависимости от условий проведения процесса и прежде всего от концентрации ионов С1-, температуры и применяемого анодного материала, скорости этих трех процессов могут очень сильно изменяться. При электролизе концентрированной соляной кислоты на анодах всех видов, стойких в этих условиях, происходит

выделение элементарного хлора с выходом по току, близким к 100%. По мере снижения концентрации соляной кислоты выход хлора по току уменьшается за счет увеличения скорости выделения кислорода на аноде, а при применении графитовых анодов и за счет окисления графита. Образование хлорной кислоты наблюдается только в сильно разбавленных растворах НС1. При электролизе 1 н. раствора на платиновых анодах соляная кислота расходуется

практически нацело на получение хлора, а образование хлорной кислоты идет в очень малой степени. При снижении концентрации соляной кислоты до 0,1 н. примерно 50% НС1 расходуется на образование хлорной кислоты и 50% — на получение газообразного хлора. Окисление ионов хлора до хлорной кислоты протекает при высоком положительном потенциале 2,8—3,0 В. На графитовом аноде в водных растворах хлоридов невозможно достичь такого потенциала,

поэтому на этих анодах образование хлорной кислоты не наблюдается даже в сильно разбавленных растворах. УСЛОВИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА. Процесс электрохимического синтеза хлорной кислоты на аноде описывается следующим суммарным уравнением: НСL + 4Н2О – 8e - -- НСLO4 + 8H + (1) На катоде происходит выделение водорода. В процессе электролиза растворов хлороводородной кислоты на аноде возможно образование хлора, кислорода и хлорной кислоты. В

зависимости от условий проведения электролиза, таких как концентрация ионов хлорида, температура и применяемый анодный материал, скорость образования этих трех веществ в значительной степени может изменяться. Образование хлорной кислоты наблюдается только в разбавленных растворах хлороводородной кислоты. Для получения хлорной кислоты необходимо применять аноды, на которых можно добиться высокого перенапряжения для