Электролиз МПГ в соляной кислоте под действием переменного тока

[aorfelinov]

Добрый день.

 

Возникла задача получения растворов хлорида родия из металлического родия (аффинированный порошок). Сейчас рассматриваю 2 варианта:

 

1. Электролиз порошка в соляной кислоте под действием переменного тока

2. Хлорирование порошка элементарным хлором в растворе соляной кислоты (хлор также нужно производить на месте)

 

Посоветуйте плз, какой метод более перспективен для переработки ~5 кг порошка в сутки

Прошу также подсказать литературу по электролизу в переменном токе (желательно МПГ) и по конструкциям электролизеров

 

Заранее благодарю

[mypucm]

1. Электролиз порошка в соляной кислоте под действием переменного тока

Не пройдет... Не знаю, честно говоря, при каких потенциалах растворяется родий в хлоридных растворах, думаю, где-то под 1 В по хлорсеребряному электроду. Восстанавливается где-то около -0.3 В (по нему же). Соответственно, запускаем синусоиду по потенциалу, и получаем: родий больше времени будет восстанавливаться, чем окисляться! Так что синусоиду надо резать, пускать только анодную часть. Сойдет половина от стандартного диодного мостика

[antabu]

Ещё вариант, не требующий для проверки спец.аппаратуры: соляная кислота с постепенным добавлением пергидроля.

[aorfelinov]

Не пройдет... Не знаю, честно говоря, при каких потенциалах растворяется родий в хлоридных растворах, думаю, где-то под 1 В по хлорсеребряному электроду. Восстанавливается где-то около -0.3 В (по нему же). Соответственно, запускаем синусоиду по потенциалу, и получаем: родий больше времени будет восстанавливаться, чем окисляться! Так что синусоиду надо резать, пускать только анодную часть. Сойдет половина от стандартного диодного мостика

 

Точные данные по потенциалам мне тоже неизвестны... однако растворение идет, только медленно. Раствор насыщается до ~40 г/л по металлу, после чего устанавливается равновесие. Электролиз веду в U-образной трубе с графитовыми электродами. Сила тока 50-100 А/дм2, напряжение 30-60 В, частота 60 Гц

 

Хочу попробовать электролизер с циркулирующим электролитом, мб поинтенсивнее растворяться будет...

 

Ещё вариант, не требующий для проверки спец.аппаратуры: соляная кислота с постепенным добавлением пергидроля.

 

С пергидролем пробовали, скорость растворения падает больше чем в полтора раза

Тут подошел бы вариант по увеличению концентрации хлорид-ионов и хлора в растворе, но из за аппаратуры он не прокатывает (

[mypucm]

Точные данные по потенциалам мне тоже неизвестны... однако растворение идет, только медленно. Раствор насыщается до ~40 г/л по металлу, после чего устанавливается равновесие.

Вот про равновесие Вы мне тут не говорите, иначе ругаться начну!

 

Тем не менее... При предыдущем ответе не знал материал электрода. Но, похоже, знания эти пропали втуне. Все равно ничего не понял. Нафига нужно напряжение 30-60 В, Вы в основном просто воду разлагаете! Вместе с угольными анодами. Для разложения воды по термодинамике достаточно 1.4 В. Понятно, есть омические потери, и прочее, да и просто разлагать воду никому не охота. Фишка в том, что Вам нужен процесс окисления родия, сопровождающийся на катоде выделением водорода. Или восстановлением того же родия, если он накопился в растворе. Что, наверно, просто оптимально. Значит, на катоде - восстановление водорода (где-то -1.1 В по Х.С.Э. с заметной скоростью - необратимый процесс!) или комплексов родия (меньше -0.15 В не реально, скажем, -0.3 В и отрицательнее). А на аноде - окисление родия (около 1 В), но никак не воды до кислорода! Короче, для первоначального накопления родия (при катодном выделении водорода) разность потенциалов катода и анода должна быть не менее 2 В (на практике я бы 3 В спокойно дал, а то и больше, ваши 60 В - явный перебор). Уже потом, когда родия в растворе накопилось до "равновесия" , можно (и нужно) снижать потенциал весьма сильно, чтобы на катоде восстанавливался только родий, а не водород. Это, грубо говоря, для напряжения катод-анод будет не менее 1.4 В, ну, на практике - 2В максимум. Выдавая 30-60 В, Вы просто гробите нафиг электроэнергию. За нее ведь платить нужно!

[МВВ]

А проточная технология , ни чем не поможет?

[aorfelinov]

Вот про равновесие Вы мне тут не говорите, иначе ругаться начну!

 

Тем не менее... При предыдущем ответе не знал материал электрода. Но, похоже, знания эти пропали втуне. Все равно ничего не понял. Нафига нужно напряжение 30-60 В, Вы в основном просто воду разлагаете! Вместе с угольными анодами. Для разложения воды по термодинамике достаточно 1.4 В. Понятно, есть омические потери, и прочее, да и просто разлагать воду никому не охота. Фишка в том, что Вам нужен процесс окисления родия, сопровождающийся на катоде выделением водорода. Или восстановлением того же родия, если он накопился в растворе. Что, наверно, просто оптимально. Значит, на катоде - восстановление водорода (где-то -1.1 В по Х.С.Э. с заметной скоростью - необратимый процесс!) или комплексов родия (меньше -0.15 В не реально, скажем, -0.3 В и отрицательнее). А на аноде - окисление родия (около 1 В), но никак не воды до кислорода! Короче, для первоначального накопления родия (при катодном выделении водорода) разность потенциалов катода и анода должна быть не менее 2 В (на практике я бы 3 В спокойно дал, а то и больше, ваши 60 В - явный перебор). Уже потом, когда родия в растворе накопилось до "равновесия" , можно (и нужно) снижать потенциал весьма сильно, чтобы на катоде восстанавливался только родий, а не водород. Это, грубо говоря, для напряжения катод-анод будет не менее 1.4 В, ну, на практике - 2В максимум. Выдавая 30-60 В, Вы просто гробите нафиг электроэнергию. За нее ведь платить нужно!

Электроды из спектрально чистого графита, в данных условиях достаточно устойчивы, хотя и незначительно корродируют. По поводу напряжения - полностью с Вами согласен, однако в качестве источника тока мы используем сварочный трансформатор , где частота, сила тока и напряжение не регулируются.

Существующую технологию собираемся менять, тк она неэффективна. Слишком большой расход элетроэнергии и малое время растворения :(

 

А проточная технология , ни чем не поможет?

Как раз сейчас и собираемся запускать установку с проточной солянкой...