Піротехнічна хімія Хлоратні та перхлоратні вибухові речовини.
Після закінчення електролізу рідина надходить з ванн в кристалізатори. При охолодженні розчину до 10-20 ° в ньому залишається після кристалізації 15-20 г/л KClO3, а при виморожуванні до -10 ° залишається тільки 6-8 г/л. Оскільки матковий розчин після донасичення знову йде на електроліз, то необхідність у виморожуванні відпадає.
У Шедді (Франція), де зосереджено виробництво хлоратних вибухових речовин, електролізу піддають 24% розчин хлористого калію, причому процес ведуть доти, поки при температурі 75° хлорат калію не почне викристалізовуватися в електролізері. Після цього розчин спускають у ванни для першої кристалізації, а маточник, що містить 1-3% хлорату, після додавання калію хлористого знову направляють в електролізер.
Подальша обробка одержаного хлорату проводиться так само, як при хімічному способі.
Схема електрохімічного способу одержання хлорату калію наведена на фіг. 3.
При виробництві хлорату калію часто воліють спочатку отримувати хлорат натрію електролізом хлористого натрію і потім обмінним розкладанням хлорату натрію з хлористим калієм отримують KClO3. В цьому випадку електроліз починається при вмісті близько 270 г/л NaCl н припиняється при концентрації хлорату натрію в 300-350 г/л.
При охолодженні лугу, отриманого після реакції обмінного розкладання
NaClO3TKCl = KClO1 + NaCl
до 10-20 ° в матковій рідині залишається 60-80 г/л KClO3, а при виморожуванні до -10 ° в ній залишається 30-40 г/л. Матковий луг надходить назад на електроліз без донасичення.
Фіг. 4. Схема отримання хлорату калню електролізом
Основною перевагою цього способу є можливість вести електроліз до більшої концентрації хлорату, і, крім того, тут виходить хлорат з меншоюдомішкою хлориду, так як хлористий іатркй відмивається краще, ніж хлористий калій.
Схема отримання хлорату калію електролізом розчину NaCl вміщена на фіг. 4.
Наводимо витратні коефіцієнти отримання хлорату калію:
Вихід KClO8 по струму зазвичай становить 91-92 ° / о.
Електрохімічний спосіб одержання хлорату натрію
Магнетитові електроди даю г не зовсім задовільні результати.
Електроенергія. . . . Хлористий калій. . . Соляна кислота . Ві.хромат.
0,61-0,65 «Hilm KClOi 10-20 кг. I. KClO3 1-2. . 1 . КСЮ,
6-7 квтч/кг KClO3
При охолодженні отриманого лугу до IO-15е виділяється 60-70V хлорату. Матковий луг донасичується хлористим натрієм і надходить назад на електроліз. Фази Кристалізації, перекристалізації та сушіння хлорату натрію ідентичні таким при отриманні його хімічним шляхом.
Завдяки доступності та нижчій вартості вихідного матеріалу (кухонна сіль), а також внаслідок більшої зручності ведення електролізу (велика розчинність NaClO3) в даний час хлорату натрію виробляється електролітичним шляхом більше, ніж хлорату калію.
Електроліз хлористого натрію відбувається з поглинанням 7-8 кетч/кг електроенергії.
Витрата NaCI становить 0,65-0,70 т на I т NaQO3.
Хлорат натрію (а також калію) виходить також як побічний продукт при електролітичному способі отримання хлору методом Грісхейм-Електрон. При застосуванні магнетитових електродів у електролізерах (в анодному просторі) утворюється хлорат натрію. На 1000 кг NaOH виходить близько 70 кг NaC10B, проте може бути вилучено не більше 55 кг. Луг, далі, піддають упарку, в процесі якої з нього випадають NaCl і Na2SO4 і він збагачується натрію хлоратом. Його піддаютькристалізації та після промивання отримують продукт, що містить близько 0,5% NaQ.
Одержання перхлоратів калію та амонію
Вихідним матеріалом для отримання перхлоратів калію та амонію є перхлорат натрію, який через велику гігроскопічність (розпливається на повітрі) не знаходить застосування в промисловості.
Перхлорат натрію виходить електролітичним шляхом. При цьому його не можна отримувати безпосередньо з хлористого натрію, так як останній повністю переходить у хлорну сіль, перш ніж почне утворюватися перхлорат. Тому як вихідний продукт користуються розчином хлорату натрію, одержуваного електролітичним шляхом.
Незважаючи на те, що утворення перхлорату при електролізі вільних від хлоридів розчинів хлорату йде надзвичайно гладко і з дуже великим виходом, на практиці цей спосіб застосовують лише в дуже невеликому обсязі. Причиною цього є частково те, що анодним матеріалом тут може бути виключно гладка платина, тобто робота ведеться в дуже дорогих ваннах. . Попередня 9 10 11 12 13 14 .. 45 >> Наступна