Необычный способ получения марганцовки

[avg]

Да черта с два гипохлорит окислит Mn в щелочной среде.

[ununeniy]

1 час назад, the_Rion сказал:

Я этим методом даже не выделял ничего из электролита, то есть концентрацию не знаю, думаю что мало было но и электролиз я вел минут 20 от силы.

 

5% примерно это раствор перманганата для окисления какой-либо органики, допустим толуола или п-ксилола, нужно развести сухой перманганат в довольно большом количестве воды, поэтому сухой перманганат я считаю что не очень нужен, его все равно водой потом разводить, значит проще получить готовый раствор перманганата из гипохлорита или электролизом и сразу его использовать. То есть если почитать какую-нибудь методику окисления толуола марганцовкой, то можно посчитать концентрацию раствора перманганата и будет видно что он довольно не крепкий. Поэтому я думаю что нет особой причины стараться сделать кристаллический сухой перманганат - его все равно снова растворять надо будет.

 

 

Электроды я брал графитовые от батарей размера D.

 

Вообще я писал про тот японский патент про получение перманганата электролизом суспензии диоксида марганца в той самой теме.

 

В принципе электролизом раствора поваренной соли можно что-то окислить, за счёт гипохлорита который образуется, но надо электролит перемешивать чтобы хлор оставался и не улетал, а чтобы получался гипохлорит.

 

Единственное что это работает так себе, не очень хорошо, куда лучше брать готовый раствор гипохлорита и окислять именно им.

 

А так в принципе можно к примеру электролизом поваренной соли со свинцовыми электродами получить черный порошок PbO2, это работает поскольку окисление идёт гипохлоритом.

 

А если взять вместо соли например нитрат калия и подключить свинцовые электроды то получится гидроксид свинца белый, то есть мало кислорода будет и окисление свинца будет идти не полностью...

 

Так что из того, что я делал - там вся сила скажем так - в гипохлорите... А гипохлорит можно и готовый взять, то есть марганец можно окислить и не пользуясь электролизом.

 

Если хотите именно электролиз то учтите что электролит надо будет перемешивать, это если делать на хлориде натрия через гипохлорит.

Ясно, ну готовый гипохлорит, самый доступный белизна, слишком щелочной, а в моих условиях только электролиз могу проводить соли для получения его слабых растворов, так что этот метод интересный, ТК гипохлориты не надо копить, а он сразу идёт в дело в электролизере, а по поводу выделения кристаллов согласен, но мне их хранить как то надо, в растворе не очень храниться, хотя можно добавлять стабилизатор

[ununeniy]

51 минуту назад, the_Rion сказал:

Ещё добавлю вот что, я делал ещё проще и это вполне работало :

 

Я брал едкий кали и нитрат калия, а также диоксид марганца и сплавлял это все в кружке из нержавейки на газовой плите, сначала смесь веществ как бы мокнет и спекается в одну массу, потом я продолжая греть там же в кружке растирал плав в порошок и он был сухим и темно-зеленого цвета, а если греть дольше, то плав светлел и становился светло-зеленым. 

 

То есть получался манганат, а какой из них лучше, темно или светло зелёный я не знаю.

 

Дальше я хранил зелёный манганат, а когда надо было что-то окислить, скажем толуол, то я брал смесь толуола и воды и кипятил эту смесь в колбе при перемешивании и прямо туда кидал зелёный манганат, он сразу же диспропорционировал на перманганат и щёлочь, а дальше раствор осветлялся и валился диоксид марганца и с ним ещё гидроксид железа 3 это из кружки примесь, т.к плав едкого кали и прочего жрет нержавейку немного... 

 

Единственное, так бензойной кислоты мало получалось, но получалась всё-таки, я точно не помню, но выход думаю был 20-30% всего.

 

Потом диоксид марганца я фильровал, удалял железо слабой серной кислотой и диоксид плавил снова с едким кали и селитрой.

 

А именно перманганат я никогда не выделял - не считаю нужным, т.к. плав манганата хорошо хранится и его легко сразу перевести в перманганат, когда это надо, не выделяя его вообще.

 

Только так правда получается примесь нитрита калия в плаве будет и плюс окисление только в щелочной среде таким способом.

Лучше светло зелёный плав(больше  % манганата), а хранить его долго не всегда удобно, он из-за того что в нем всегда есть щелочь он "сосет" влагу и углекислый газ из воздуха и постепенно портится, разлагается, переходит в пермангананат "раньше времени", я пробовал хранить его раствор, в стекле, и после долгого стояния он частично перешёл в пермангананат, скорее всего даже такой слабый кислотный оксид как диоксид кремния способен медленно гасить щелочь и способствовать диспропорционированию в пермангананат, кстати при этом выросли относительно большие кристаллики диоксида марганца

[the_Rion]

1 час назад, ununeniy сказал:

Ясно, ну готовый гипохлорит, самый доступный белизна, слишком щелочной, а в моих условиях только электролиз могу проводить соли для получения его слабых растворов, так что этот метод интересный, ТК гипохлориты не надо копить, а он сразу идёт в дело в электролизере, а по поводу выделения кристаллов согласен, но мне их хранить как то надо, в растворе не очень храниться, хотя можно добавлять стабилизатор

 

Кстати емнип, если после электролиза раствор оставить постоять, то он становится более концентрированным, я обычно оставлял на ночь, по-моему цвет был в итоге более насыщенным, но это не точно и надо пробовать, я довольно давно делал все это.

 

Вообще электролизный способ надо до ума доводить ещё, но в принципе перманганат там получался.

 

1 час назад, ununeniy сказал:

Лучше светло зелёный плав(больше  % манганата), а хранить его долго не всегда удобно, он из-за того что в нем всегда есть щелочь он "сосет" влагу и углекислый газ из воздуха и постепенно портится, разлагается, переходит в пермангананат "раньше времени", я пробовал хранить его раствор, в стекле, и после долгого стояния он частично перешёл в пермангананат, скорее всего даже такой слабый кислотный оксид как диоксид кремния способен медленно гасить щелочь и способствовать диспропорционированию в пермангананат, кстати при этом выросли относительно большие кристаллики диоксида марганца

 

Ага, значит более светлый лучше, ну мне почему то тоже так казалось, темный он как бы недожаренный получался.

 

Манганат кстати да, если на воздухе оставить, он быстро разлагается.

 

Либо есть иной вариант - восстановить марганец металлический, наверно алюмотермией, емнип на форуме кто-то даже делал это, далее выплавить электроды марганцевые и вести электролиз едкого кали с этими электродами, методика есть даже.

 

Мне в этом плане несколько повезло я нашел в России камни ферромарганца, их можно использовать как электроды, но плохо что камни не слишком хороши как электроды - форма не слишком подходящая.... А камней я нашел килограмма два.

 

Можно ещё попробовать магниевый термит зажечь вместо алюминиевого, и восстановить марганец магнием, правда я не считал по уравнению насколько это термодинамически выгодно, но в любом случае алюминиевый термит определенно восстановит марганец, магний я думаю тоже.

[dmr]

Электролизное получение феррата проще. И как окислитель , отнюдь не хуже, перманганата

[ununeniy]

33 минуты назад, the_Rion сказал:

 

Кстати емнип, если после электролиза раствор оставить постоять, то он становится более концентрированным, я обычно оставлял на ночь, по-моему цвет был в итоге более насыщенным, но это не точно и надо пробовать, я довольно давно делал все это.

 

Вообще электролизный способ надо до ума доводить ещё, но в принципе перманганат там получался.

 

 

Ага, значит более светлый лучше, ну мне почему то тоже так казалось, темный он как бы недожаренный получался.

 

Манганат кстати да, если на воздухе оставить, он быстро разлагается.

 

Либо есть иной вариант - восстановить марганец металлический, наверно алюмотермией, емнип на форуме кто-то даже делал это, далее выплавить электроды марганцевые и вести электролиз едкого кали с этими электродами, методика есть даже.

 

Мне в этом плане несколько повезло я нашел в России камни ферромарганца, их можно использовать как электроды, но плохо что камни не слишком хороши как электроды - форма не слишком подходящая.... А камней я нашел килограмма два.

 

Можно ещё попробовать магниевый термит зажечь вместо алюминиевого, и восстановить марганец магнием, правда я не считал по уравнению насколько это термодинамически выгодно, но в любом случае алюминиевый термит определенно восстановит марганец, магний я думаю тоже.

Ну мне интересно именно найти, или довести до идеала данный способ, ТК подумайте, на примере промышленности - руды марганца чаще всего диоксид, и интересно получение из него пермангананата + водород (побочное вещество электрлиза) без перевода в марганец металл, что затратит лишний восстановитель (уголь), вот пробовал делать по своей методике(такой способ нигде не описан, по крайней мере не находил): раствор щелочи как для электролитического получения пермангананата, но анод это диоксид марганца, а не марганец, к сожалению ничего особо не вышло, было трудно организовать процесс, ТК на долго не выходило оставить, диоксид марганца сыпался, при пузырении кислорода, и заодно пропитывался раствором и электрлит доходил до крокодила через который шло питание, и его разъедало, но интересно что кажется окисление все таки происходило, ТК при не сильно высоком токе (и следовательно напряжении) не было пузырей кислорода, но что тоже странно, не было и изменения цвета электролита, на зелёный манганата хотя бы, возможно диоксид марганца как то адсорбирует кислород - диоксид марганца типа пиролюзит, средненький по активности, точно такой же в рудах

[Вадим Вергун]

12 часов назад, ununeniy сказал:

Никогда о таком не слышал, и не думал, ТК что там будет окислять суспензию в манганат (который уже электролизом перейдёт в пермангананат) кислород с анода? Так он же только около анода, и не особо будет растворятся в воде так ещё и горячей, насколько я понял из слова "охлаждают" 

 

Окисляется, судя по всему, растворимая анионная форма четырехвалентного марганца. На то и нужен крепкий горячий раствор. При 125С получается  80% раствор щелочи там марганец IV вполне будет частично существовать в жидкой фазе.

[ununeniy]

8 часов назад, Вадим Вергун сказал:

Окисляется, судя по всему, растворимая анионная форма четырехвалентного марганца. На то и нужен крепкий горячий раствор. При 125С получается  80% раствор щелочи там марганец IV вполне будет частично существовать в жидкой фазе.

Уж очень мне кажется частично, равновесие реакций образования сильно сдвинуто в сторону гидролиза этих солей и обратного выпадания диоксида марганца, по крайней мере читал что манганиты и ортоманганиты в воде не существуют, их получают спеканием щелочи с диоксидом марганца без доступа воздуха, и на воздухе они тоже распадаются со временем

[Вадим Вергун]

12 минут назад, ununeniy сказал:

Уж очень мне кажется частично, равновесие реакций образования сильно сдвинуто в сторону гидролиза этих солей и обратного выпадания диоксида марганца, по крайней мере читал что манганиты и ортоманганиты в воде не существуют, их получают спеканием щелочи с диоксидом марганца без доступа воздуха, и на воздухе они тоже распадаются со временем

Даже если 0.1 моля на литр растворимого марганца 4 будет то уже процесс пойдет с хорошей интенсивностью.

Для того и делают суспензию пиролюзита чтоб равновесие сдвигать.

[ununeniy]

3 часа назад, Вадим Вергун сказал:

Даже если 0.1 моля на литр растворимого марганца 4 будет то уже процесс пойдет с хорошей интенсивностью.

Для того и делают суспензию пиролюзита чтоб равновесие сдвигать.

Надо попробовать, только это как то не реально, раствор температурой 125°С, конечно при высоком давлении такое возможно, но просто в электролизере максимум 100 и то выкипать будет очень быстро и надо будет подливать, а в какой литературе это описано подробно? А то находил только про 2 самых классических способов (спеканием и электрлиз с марганцевым анодом)