Электрохимический способ получения молибдата натрия

(51) 01 39/00 (2006.01) 25 1/00 (2006.01) 25 11/10 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области химии, в частности,к электрохимическим способам получения неорганического соединения -молибдата натрия. Задачей данного изобретения является разработка электрохимического способа получения молибдата натрия. Электролиз проводят в электролизере объемом 100 мл при комнатной температуре, электродные пространства не разделяют. В качестве электродов применяют молибден и титан (последний выполняет роль вспомогательного электрода), электролитом служит раствор гидроксида натрия с концентрацией 1 моль/л. Электроды поляризуют промышленным переменным током с частотой 50 Гц при плотностях тока на молибдене -500-1500 А/м 2, а на титане 20-60 кА/м 2.(72) Баешов Абдуали Баешович Баешова Салтанат Абдуалиевна Абдувалиева Умида Абдрахмановна Иванов Николай Сергеевич(73) Акционерное общество Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского(56) Лю Е.Е. Анодное окисление молибдена и вольфрама в электролитах различного состава и использование этого процесса для селективного извлечения молибдена. Дисс. канд. хим. наук. 02.00.05. - Алматы. КазНУ им. Аль-Фараби, 1990, с. 136(54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛИБДАТА НАТРИЯ вентильными. К тому же титан в щелочной среде не растворяется. Таким образом,протекает целенаправленный процесс растворения молибдена. Сущность предлагаемого способа заключается в том,что при поляризации молибдена промышленным переменным током в анодном полупериоде переменного тока на поверхности формируется оксидная пленка из триоксида молибдена Мо 6- - 6 е 33 Н 2(1) Последний в щелочных растворах растворяется по следующей химической реакции Мо 32 Н-Мо 42-Н 2(2) Процесс ионизации молибдена в растворе щелочи можно описать суммарным уравнением Мо 8 Н- - 6 еМо 42-4 Н 2(3) В катодном полупериоде протекают процессы восстановления ионов водорода и оксидной пленки молибдена. Таким образом,в щелочном растворе молибденовый электрод в анодном полупериоде переменного тока растворяется с образованием шестивалентных ионов молибдена с последующим образованием молибдата натрия, а в катодном полупериоде на молибденовом электроде выделяется водород и происходит восстановление оксидной пленки. В этой связи молибден химически растворяется как электроотрицательный металл. Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется нижеследующими примерами. Пример 1. Электролиз проводят в электролизере объемом 100 мл при комнатной температуре,электродные пространства не разделяют. В качестве электродов применяют молибденовую пластинку с рабочей площадью 22 см и титановую проволоку с площадью поверхности в несколько десяток раз меньшей, чем у молибденового электрода. Электролитом служит раствор гидроксида натрия с концентрацией 1 моль/л. Молибденовый и титановый электроды поляризуют промышленным переменным током с частотой 50 Гц при различных плотностях тока. Выход по току рассчитывался на анодный полупериод переменного тока. Превышение выхода по току 100 объясняется химическим растворением молибдена в щелочных растворах. Данные, отражающие влияние плотности тока на молибденовом электроде на выход по току и скорость растворения молибдена приведены в таблице 1. Таблица 1 Влияние плотности тока на молибденовом электроде на его выход по току и скорость растворения (40 кА/м 21 моль/л 0,5 час 20) Изобретение относится к области химии, в частности,к электрохимическим способам получения неорганического соединения - молибдата натрия. Молибдат натрия используется для получения красителей, пигментов, химических удобрений,катализаторов,а также при производстве люминофоров. Известен способ получения молибдата натрия путем анодного окисления молибдена в электролизере с разделенными электродными пространствами в растворе гидроксида натрия(Лю Е.Е. Анодное окисление молибдена и вольфрама в электролитах различного состава и использование этого процесса для селективного извлечения молибдена дисс.канд. хим. наук.02.00.05. - Алматы КазНУ им. аль-Фараби,1990. - с.136). Основными недостатками известного способа являются 1. Низкая скорость растворения молибдена. 2. Сложность конструкции используемого электролиза для синтеза молибдата натрия,вследствие использования электролизера с разделенными электродными пространствами. 3. Необходимость использования дорогого выпрямляющего оборудования. Задачей данного изобретения является разработка электрохимического способа получения молибдата натрия,позволяющего интенсифицировать процесс растворения молибдена. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение скорости реакции и удешевление процесса синтеза молибдата натрия. Технический результат достигается способом получения молибдата натрия путем электролиза под действием переменного тока с промышленной частотой 50 Гц с использованием молибденового электрода в паре с титановым в растворе гидроксида натрия без разделения электродных пространств при комнатной температуре. Использование титана в качестве второго вспомогательного электрода интенсифицирует процесс растворения молибдена. Это объясняется следующим образом как правило,переменный ток протекает в двух направлениях, т.е. имеет синусоидальную форму, однако способность титана выпрямлять ток способствует протеканию через него последнего только в катодном направлении. Данные свойства титана называются Как видно из таблицы, максимальная величина выхода по току и скорости растворения молибденового электрода превышающий 90 и 90 мг/см 2 ч наблюдается при плотностях тока 500-2000 2 А/м 2, соответственно. При этом при плотности тока 2000 А/м 2 скорость растворения составляет 282,4 мг/см 2 час, тогда как по прототипу при равных условиях скорость анодного растворения молибдена равна 90 мг/см 2 час. Пример 2. Условия проведения опыта аналогичны примеру 1. В этом случае плотность тока на молибденовом электроде остается постоянной - 1000 А/м 2, а на титановом - меняется от 20 до 60 кА/м 2. Результаты эксперимента приведены в таблице 2. Таблица 2 Влияние плотности тока на титановом электроде на выход по току и скорость растворения молибдена (1000 А/м 21 моль/л 0,5 час 20) Таким образом, предлагаемый способ получения молибдата натрия по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества 1) Данный способ по сравнению с прототипом позволяет интенсифицировать процесс синтеза молибдата натрия более чем 3 раза. 2) Электролиз проводится в электролизере без разделения электродных пространств, что упрощает процесс протекания синтеза. 3) Отпадает необходимость использования специального дорогостоящего оборудования выпрямителя тока, что способствует удешевлению процесса. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Электрохимический способ получения молибдата натрия, включающий растворение молибдена в растворе гидроксида натрия,отличающийся тем, что молибдат натрия получают при поляризации промышленным переменным током с частотой тока 50 Гц в растворе гидроксида натрия, в качестве второго электрода используют титановый электрод и электролиз проводят при плотностях тока на молибдене 500-1500 А/м 2, а на титане 20-60 кА/м 2.