Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способам получения неорганических веществ электролизом, в частности, к способу получения диоксида углерода электролизом смеси раствора нитрата кальция и карбоната кальция в двухмерном электролизере с катионитовой мембраной, при этом в анодную камеру направляют указанную смесь, а в катодную камеру направляют раствор сахарозы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2078150
Класс(ы) патента: C25B1/00
Номер заявки: 95100718/26
Дата подачи заявки: 17.01.1995
Дата публикации: 27.04.1997
Заявитель(и): Дагестанский государственный университет им.В.И.Ленина
Автор(ы): Алиев З.М.
Патентообладатель(и): Дагестанский государственный университет им.В.И.Ленина
Описание изобретения: Изобретение относится к области получения неорганических веществ электролизом.
Известен способ получения диоксида углерода разложением карбоната кальция при температуре 950-1000oC [1] Недостатками способа являются применение высоких температур и огнестойких конструкций для разложения карбоната кальция.
Сущность предлагаемого способа в том, что осуществляют электролиз смеси раствора нитрата кальция и карбоната кальция, которую направляют в анодную камеру электролизера, а в катодную камеру наливают раствор сахарозы.
Электролизер для проведения процесса состоит из двух камер, разделенных катионитовой мембраной МК-40. Катод пластинка из никеля, стали, анод - никель, двуокись свинца.
В анодную камеру наливают 4 М раствор нитрата кальция и карбонат кальция, в катодную раствор сахарозы. При электролизе ионы кальция проходят через катионитовую мембрану, а в катодной камере образуется сахарат кальция. В одной камере карбонат кальция под действием образующейся азотной кислоты разлагается на нитрат кальция и углекислый газ. Кроме того, при электролизе на катоде выделяется водород, а на аноде кислород. Смесь газообразных диоксида углерода и кислорода пропускают через поглотитель (моноэтаноламин, карбонат калия) для их разделения.
Из сахарата кальция осаждается гидроксид кальция, а сахароза заново используется при электролизе. Электролиз проводится при плотности тока 0,05-0,2 А/см2 и температуре 70-80oC.
Процесс электрохимического разложения карбоната кальция протекает практически при любой плотности тока.
Ограничения по нижней плотности тока связаны с уменьшением производительности процесса, верхней электропроводностью системы.
Концентрация сахарозы определяется растворимостью образующегося при электролизе сахарата кальция, концентрация же нитрита кальция - электропроводностью системы.
В результате проведения процесса по предлагаемому способу карбонат кальция разлагается на гидроксид кальция и диоксид углерода, образуются так же газообразные водород и кислород.
Раствор сахарозы в катодной камере необходим для связывания гидроксида кальция. Электролиз без сахарозы провести невозможно, так как на катоде образуется осадок нерастворимых соединений, экранирующих поверхность и резко увеличивающих сопротивление системы. Предлагаемый способ обладает рядом преимуществ: процесс проводится при низких температурах (70-80oC), отпадает необходимость в огнеупорных печах и конструкциях, дополнительно образуются ценные химические соединения: водород и кислород.
Способ можно реализовать как в лабораторных условиях, так и в промышленных масштабах.
Пример N 1. Электролиз проводится в электролизере из фторопласта. Анодное пространство отделено от катодного катионитовой мембраной МК-40. Анодная камера содержит 4 М раствор нитрата кальция и 40 г карбоната кальция, катодная раствор сахарозы. Катодный и анодный материал никелевые пластинки одинаковых размеров. Плотность тока 0,05 А/см2, температура 30oC, напряжение 10 В. Выход по току CO2 95%
Пример N 2. Процесс проводится по п. N 1 с тем отличием, что плотность тока равна 0,1 А/см2, температура 70oC, напряжение 11 В. Выход по току CO2 92%
Пример N 3. Процесс проводится по п. N 1 с тем отличием, что плотность тока равна 0,2 А/см2, температура 80oC, напряжение 13 В. Выход по току диоксида углерода 96%
Источники информации, использованные при составлении описания:
1. Некрасов Б.В. Основы общей химии, Изд. 3-е, испр. и дор. Т. 2. м. Химия, 1973. 688 с.
Формула изобретения: Способ получения диоксида углерода разложением карбоната кальция, отличающийся тем, что разложение осуществляют путем электролиза смеси раствора нитрата кальция и карбоната кальция в двухкамерном электролизере с катионитовой мембраной, при этом в анодную камеру направляют смесь раствора нитрата кальция и карбоната кальция, а в катодную камеру направляют раствор сахарозы.