Способ получения гексацианоаргентата (I) калия

(51) 25 1/22 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Техническим результатом является упрощение процесса и удешевление получения комплексного соединения серебра -гексацианоаргентатакалия. Технический результат достигается способом получения гексацианоаргентатакалия в водных растворах железистосинеродистого калия, но в отличие от известного гексацианоаргентаткалия получают электролизом железистосинеродистого калия при комнатной температуре поляризацией промышленным переменным током с частотой 50 Гц, при котором используют серебряный и титановый электроды при плотности тока на серебряном электроде 200-600 А/м 2, на титановом 40103-80103 А/м 3, а электродные пространства разделяют катионитовой мембраной. Применение промышленного переменного тока способствует повышению выхода по току образования гексацианоаргентатакалия и интенсификации процесса. В предложенном способе получения гексацианоаргентата калия исключается применение дорогостоящего реактива нитрата серебра в качестве электрода можно использовать отработанное серебро. Установка достаточно проста, процесс в целом упрощается. При оптимальных условиях выход по току гексацианоаргентатакалия составляет 73,7.(76) Баешов Абдуали Баешович Баешова Ажар Коспановна Тулешова Эльмира Жанбырбаевна(56) Никандрова Л.И. имические способы получения металлических покрытий /под ред. П.М.Вячеславова. Издательство Машиностроение, Ленинград 1971(57) Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов,в частности, к способу получения комплексного соединения серебра - гексацианоаргентатакалия,который применяется в электрохимическом серебрении поверхности металлов. Металлы,покрытые серебром,применяются в радиоэлектронике, электротехнике и других отраслях промышленности для улучшения поверхностной электропроводимости и максимального снижения переходного сопротивления в местах контакта, а также для придания оптических свойств поверхности изделия. Задачей изобретения является разработка способа получения гексацианоаргентатакалия. 23771 Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов,в частности, к способу получения комплексного соединения серебра - гексанианоаргентатакалия,который применяется в электрохимическом серебрении поверхности металлов. Металлы,покрытые серебром,применяются в радиоэлектронике, электротехнике и других отраслях промышленности для улучшения поверхностной электропроводимости и максимального снижения переходного сопротивления в местах контакта, а также для придания оптических свойств поверхности изделия. Для получения мелкокристаллических качественных покрытий серебра применяются электролиты из цианистых комплексных солей. Они очень токсичны. В этой связи в последние годы применяются нецианистые железистосинеродистые электролиты, в которых основным компонентом является гексацианоаргентаткалия /Инженерная гальванотехника в приборостроении. Под ред. д-ра техн. наук А.М.Гииберга. М., Машиностроение,1977/. Однако способы получения последнего включают многостадийные и сложные процессы. Поэтому разработка новых упрощенных способов получения 426 имеет большое прикладное значение. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ получения гексацианоаргентата калия, заключающийся в следующем вначале из азотнокислого серебра получают хлористое серебро,осаждая его хлористым натрием. Хлористое серебро отделяют от раствора фильтрацией, промывают водой от нитрат- ионов декантацией. Полученное хлористое серебро заливают кипящим концентрированным (85-90) раствором железистосинеродистого калия и кипятят (20-30 мин.) до перехода белого творожистого осадка в серо-зеленый. Затем добавляют 30-40 раствор углекислого натрия и кипятят в течение 3 ч. При этом комплекс, содержащий серебро,полностью гереходит в раствор. Образующийся в процессе реакции гидроксид железа отфильтровывают и промывают водой / Никандрова Л.И. Химические способы получения металлических покрытий /под ред. д-ра техн. паук П.М.Вячеславова. Издательство Машиностроение, Ленинград 1971/. Основными недостатками указанного способа являются- многостадийность и длительность процесса, а также проведение процесса при высокой температуре- полученный продукт загрязняется нитратионами. Задачей изобретения является разработка способа получения гексацианоаргентата (Т) калия. Техническим результатом является упрощение процесса и удешевление получения комплексного соединения серебра - гексацианоаргентатакалия. Технический результат достигается способом получения гексацианоаргентатакалия в водных растворах железистосинеродистого калия, но в отличие от известного гексацианоаргентаткалия получают электролизом железистосиверодистого калия при комнатной температуре поляризацией промышленным переменным током с частотой 50 Гц, при котором используют серебряный и титановый электроды при плотности тока на серебряном электроде 200-600 А/м 2, на титановом 40103 - 8010 А/м 3, а электродные пространства разделяют катионитовой мембраной. При поляризации переменным током серебро и титан попеременно находятся то в анодном, то в катодном полупериодах. В ходе электролиза наблюдается интенсивное растворение серебряного электрода (т.е. раствор обеспечивается ионами серебра), это объясняется следующим образом в том случае, когда титан находится в анодном полу периоде на его поверхности формируется оксидная пленка, обладающая вентильным свойством,поэтому протекание тока в электрохимической цепи практически прекращается (титан, обладающий вентильными свойствами,обеспечивает благоприятные условия для растворения серебра при поляризации переменным током). В этот момент серебряный электрод находится в катодном полупериоде, и на электроде практически никаких процессов не протекает. В том случае, когда титан находится в катодном полупериоде переменного тока, на нем выделяется газообразный водород, а раствор подщелачивается 2 Н 2 О 4 е 2 Н 2 2 ОН(1) В этот момент серебряный электрод находится в анодном полупериоде переменного тока и окисляется по реакции 00,799 В(2) Ионы серебра сразу же взаимодействуют с комплексным соединением железистосинеродистым калием с образованием гексацианоаргентатакалия.(3) Гидроксид-ионы, образовавшиеся по реакции (1),взаимодействуют в объеме раствора с ионами железа 222(4) После электролиза раствор отфильтровывают,отделяют от осадка 2 , и образовавшийся раствор 426 можно использовать в качестве электролита для получения серебряных покрытий. Пример 1. Электролиз ведут в электролизере емкостью 100 мл, с разделением электродных пространств катионитовой мембраной МК-40 при комнатной температуре. Электроды из серебряной пластинки и титановой проволоки погружают в стеклянный электролизер, содержащий водный раствор железистоеинеродистого калия с концентрацией 0,5 моль/л, затем поляризуют 2 23771 промышленным переменным током с частотой 50 Гц. Электролиз ведут при различных плотностях тока (20000-80000 А/м 2) на титановом электроде и 200 А/м 2 на серебряном электроде. Продолжительность электролиза составляет 0,25 час. Максимальный выход по току образования гексацианоаргентатакалия наблюдается при плотности тока на титановом электроде 60000 А/м 2 и составляет 70,6(таблица 1). Таблица 1 Влияние плотности тока на титановом электроде на выход по току образования гексацианоаргентатакалия Плотность тока, А/м 2 10-3 Как видно из таблицы 1, выход по току образования целевого продукта существенно зависит от плотности на вспомогательном титановом электроде и оптимальными плотностями тока являются 40-10-3 - 80-103 А/м 2 . Пример 2. Условия примера 1. Электролиз ведут при различных плотностях тока на серебряном электроде (200-1000 А/м 2) и плотности тока на титановом электроде 60000 А/м 2 (таблица 2). Таблица 2 Влияние плотности тока на серебряном электроде на выход по току образования гексацианоаргентатакалия Плотность тока, А/м 2 С повышением плотности тока на серебряном электроде ВТ образования гексацианоаргентатакалия уменьшается, и этой связи процесс целесообразно проводить при плотностях тока 200600 А/м 2. Пример 3. Условия эксперимента аналогичны условиям примера 2. Плотность тока на серебряном электроде 400 А/м 2, температуре различная (таблица 3). Таблица 3 Влияние температуры электролита на ВТ образования гексацианоаргемтата калия Температура, С Как видно из таблицы 3, получение комплексного соединения серебра целесообразно проводить при комнатной температуре. Следует отмстить, что при поляризации постоянным током т.е при анодной поляризации,как показали наши эксперименты, серебро в растворе железистосинеродистого калия растворяется плохо и выход по току образования гексацианоаргентатакалия не превышает 27,5,поэтому применение промышленного переменного тока для получения комплексных соединений серебра является отличительной новизной предлагаемого изобретения. Предложенный нами способ получения гексацианоаргентатакалия имеет следующие преимущества-исключается применение дорогостоящего и дефицитного реактива - нитрата серебра. В качестве электрода можно использовать отработанное серебро (лом, куски).-установка электрохимической цепи достаточно проста, процесс в целом упрощается, достигаются высокие выходы по току растворения серебра-процесс проводится при комнатной температуре.- процесс упрощается за счет применения относительно дешевого промышленного переменного тока с частотой 50 Гц, нет необходимости применения дорогостоящей установки - выпрямителя тока ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения гексацианоаргентатакалия в водных растворах железосинеродистого калия,отличающийся тем, что гексацианоаргентаткалия получают электролизом раствора железистосинеродистого калия при комнатной температуре поляризацией промышленным переменным током с частотой 50 Гц, при котором используют серебряный и титановый электроды при 3 23771 плотности тока на серебряном электроде 200-600 А/м 2, на титановом - 40103 - 80103 А/м 2, а электродные пространства разделяют катионитовой мембраной.