Способ получения теллурата калия.

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(24) 26.02.93 онального центра по комплексной переработке(46) 10.0696, Бюл. Не 2 (56) Авторское свидетельство СССР М 210374,(72) Харьковская Л.А. Агапова Л.Я., Понома- кл. С 22 В 61/00, 1968.(57) Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности, к способам получения теллурата калия.Процесс получения телшурата калия осуществляют в растворе КОН в анодной камере электролизера с ионообменной мембраной при анодной плотноститока 120-150 А/м 2 что позволяет повысить эффективность процесса.Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности, к способам получения теллурата калия.Растворы теллурата калия в практике используют при электролитическом выделении теллура и рафинирования последнего от селена, отделение которого очень затруднительно из-за близости свойств его к теллуру. Для приготовления раствора теллурата калия проводят глубокое окисление теллура металлического до шестивалентного состояния и обработку КОН, Известен способ (Чижиков Д.М., Счастливый В.П. Теллур и теллуриды. М. Наука. 1966. С.29), по которому теллур растворяют в щелочи при повышенной температуре и первоначально получают теллур в четь 1 рехвалентном состоянии в виде теллурита калия, который затем окисляют до шестивалентного состояния окислителями, в частности, перекисью водорода.При осуществлении этого способа на 1 стадии совместно с теллуритом калия образуется теллурид калия, который надо вновь окислять до теллурита калия, что увеличит продолжительность 1-ой стадиивсего процесса в целом. Кроме этого,использование в качестве окислителя перекиси водорода удорожает процесс. Таким образом, к недостаткам способа можно отнести увеличение продолжительности процесса и его высокую стоимость, что приводит к снижению эффективности процесса.Известен способ (Грейвер Т.Н., Зайцева И.Г. Косовер В.М. Селен и теллур. М. Металлургия. 1977. С.273) получения теллурата калия, включающий репульпацию технического теллурата в воде при нагревании в течение 2 часов, окисление перекисью водорода до теллуровой кислоты в течение 4-6 часов, удаление избытка перекиси водорода кипячением в течение 1 часа и нейтрализацию кислоты гид роксидом калия.Получение теллурата калия по приведенному способу связано с проведением нескольких операций, что усложняет процесс, а проведение репульпации и удаление избытка перекиси водорода, использование которой удорожает процесс, способствует увеличению продолжительности процесса до 10-1 1 часов.Все это снижает эффективность процесса.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ (Авторское свидетельство СССР М 210374 кл. С 22 В 61/00, 1968) получения теллурата калия, включающий окисление технического теллура перекисью в присутствии гидроксида калия. Способ осуществляют при 4-х кратномизбытке перекиси водорода, ПрИ ЭТОМ процесс сопровождается РЗЗОГРСВОМ рас 3621твора поэтому необходимо постоянное охлаждение, что увеличивает продолжительность процесса и его стоимость. Кроме этого, удаление избытка перекиси также способствует увеличению продолжительности процесса в целом до 10 часов. Все операции способа надо проводить с предосторожностями, что усложняет процесс И снижает его эффективность.достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса, упрощение процесса, снижение продолжительности ведения процесса и его стоимости.Это достигается тем, что в способе получения теллурата калия окислением элементарного теллура в водном растворе гидроксида калия, согласно изобретению окисление ведут электрохимически в анодной камере электролизера с ионообменной мембраной при анодной плотности тока 120-150 А/м 1.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при соударении частиц металлического теллура (Те) с анодом при анодной плотности тока 120150 А/м 2 происходит его окисление до шестивалентного теллурат -иона (Тг 6). В результате того, что свежевосстановленные теллуратные ионы взаимодействуют с ионами калия в растворе, образуется стехиометрический теллурат калия.Таким образом, проведение окисления теллура любого качества, структуры и дисперсности электролизом до теллурат-ионов в одну стадию позволит упростить процесс и снизить его продолжительность. Кроме того, исключение при проведении процесса использования окислителя-перикиси водорода-снизит стоимость процесса.Проведение электролиза при анодной плотности тока 120-150 А/м 2 позволяет достичь такого значения потенциала, при котором теллур (Те) окисляется до шестивалентного состояния (Т е).Электролиз при анодной плотности тока более 150 А/мд приведет к тому, что на электроде будет достигнуто значение потенциала, при котором основным электродным процессом будет выделение кислорода, что способствует увеличению продолжительности процесса электролиза, и значительно снижает эффективность процесса.При электролизе с анодной плотностью тока менее 120 А/м 1 на электроде будет возникать такое значение потенциала, при котором теллур будет окисляться до четырехвалентного состояния, окисление последнего до шестивалентного состояния увеличит продолжительность процесса и усложнит его проведение.В 2-х камерный электролизер с разделенными анодным и катодным пространствами ионитовой мембраной, анод и катод из нержавеющей стали, подавали 2 М раствор КОН. В анодную камеру загружали 10 г теллура в виде порошка с содержанием, мас. Те-924 5 е-0,8. Электролиз вели при анодной плотности тока 120 А/м 2, при перемешивании, в течение 5 часов. В результате получили раствор теллурата калия с концентрацией, г/дм 3 Те-757 5 е-0,6. Степень перевода теллура в раствор составила 82,0.Продолжительность процесса по прототипу составила - 10 часов.Процесс вели по условиям, описанным в примере 1. Электролиз вели при анодной плотности тока 135 А/м 1, при перемешивании в течение 4,0 часов. В результате получили раствор теллурата калия с концентрацией, г/дм 3 Те-78,5 Зе 0,64. Степень перевода теллура в раствор составила 85,0.Процесс вели по условиям примера 1. Электролиз вели при анодной плотности тока 150 А/м 2 при перемешивании, в течение 4,5 часов. В результате полуЧИЛИ раствор теллурата калия с концентрацией, г/дм 3 Те-76,9 5 е-0,68. Степень перевода теллура в раствор составила 83,3.Из полученного раствора теллурата калия получили электролизом на катодепри температуре 4 ОС плотности тока 50-60 А/м 2 теллур с содержанием, мас. Те 996 е-00064.