Решаване на химически задачи по закона на Фарадей в курса на гимназията. Електролиза Желязото се получава чрез електролиза на разтвор на неговите соли.

Опция 1

1. Напишете уравненията на реакцията: а) получаване на цинк от цинков оксид чрез редукция с въглища; b) получаване на кобалт от кобалтов (II) оксид чрез редукция с водород; в) получаване на титан от титанов хлорид (IV) магнезий чрез термични средства. Разглобете реакцията като окислително-редукционна реакция: посочете степента на окисление на атомите и подредете коефициентите, като ги определите чрез метода на електронния баланс.

2. Направете диаграми и уравнения на реакции, протичащи по време на електролиза: а) стопилка на калиев хлорид; б) разтвор на цинков бромид; в) разтвор на железен сулфат (II).

3. Каква е същността на корозията на метала? Какви видове корозия познавате?
Корозията е спонтанно разрушаване на метали и сплави в резултат на химично, електрохимично или физикохимично взаимодействие с околната среда.

4. Върху стоманения капак се поставя меден нит. Какво ще се срути първо - капакът или нитът? Защо?
Стоманен капак, защото включва желязо, а желязото е по-реактивен метал от медта и ще корозира по-бързо. Освен това желязото и медта образуват галванична двойка, където желязото е анод и се разрушава по-бързо, в мед - катодът остава непокътнат.

Вариант 2

1. Напишете уравненията на реакцията: а) получаване на желязо от железен оксид (III) чрез алуминотермичен метод; б) получаване на мед от меден (II) оксид чрез редукция с въглища; в) получаване на волфрам от висшия му оксид чрез редукция с водород. Разглобете реакцията като окислително-редукционна реакция: посочете степента на окисление на атомите и подредете коефициентите, като ги определите чрез метода на електронния баланс.

2. Направете диаграми и уравнения на реакции, протичащи по време на електролиза: а) разтвор на меден (II) бромид; б) разтвор на натриев йодид; в) разтвор на оловен (II) нитрат.

3. Какви фактори водят до повишена корозия на металите?

4. Защо калайдисаният (калайдиран) железен резервоар бързо се разрушава на мястото на повреда на защитния слой?
Освен това желязото и калайът образуват галваничен елемент, където желязото е анод и се разрушава по-бързо, докато калайът, катодът, остава непокътнат.

Вариант 3

1. Напишете уравненията на реакцията: а) получаване на мед от меден (II) оксид чрез редукция с водород; б) получаване на желязо от железен оксид (III) чрез редукция с въглероден оксид (II); в) получаване на ванадий от ванадиев (V) оксид чрез калциев термичен метод. Разглобете реакцията като окислително-редукционна реакция: посочете степента на окисление на атомите и подредете коефициентите, като ги определите чрез метода на електронния баланс.

2. Направете диаграми и уравнения на реакции, протичащи по време на електролиза: а) стопилка на калциев хлорид; б) разтвор на калиев бромид; в) разтвор на цинков сулфат.

3. Какви фактори допринасят за забавяне на корозията на металите?
- Неутрализиране или деоксигениране на корозивни среди, както и използване на различни видове инхибитори на корозията;
- Отстраняване на примеси от метал или сплав, които ускоряват процеса на корозия (елиминиране на желязо от магнезиеви или алуминиеви сплави, сяра от железни сплави).
- Елиминиране на неблагоприятни метални контакти или тяхното изолиране, елиминиране на пукнатини и празнини в конструкцията, елиминиране на зони на застой на влага.

4. Кои метали при взаимен контакт в присъствието на електролит се разрушават по-бързо: а) мед и цинк; б) алуминий и желязо? Защо?
По-активният метал от дадена двойка ще се разпадне по-бързо
а) цинкът е по-активен метал от медта;
б) алуминият е по-активен метал от желязото.

Вариант 4

1. Напишете уравненията на реакцията: а) получаване на молибден от висшия му оксид чрез редукция с водород; б) получаване на хром от хром (III) оксид чрез алуминотермичен метод; в) получаване на никел от никелов оксид (II) чрез редукция с въглища. Разглобете реакцията като окислително-редукционна реакция: посочете степента на окисление на атомите и подредете коефициентите, като ги определите чрез метода на електронния баланс.

2. Направете диаграми и уравнения на реакции, протичащи по време на електролиза: а) разтвор на меден (II) хлорид; б) разтвор на натриев йодид; в) разтвор на никелов (II) нитрат.

3. Избройте начини за борба с корозията на металите.

4. Защо цинкът се унищожава на поцинкован резервоар на мястото на драскотина, а желязото не ръждясва?
Цинкът е по-активен метал от желязото. Освен това желязото и цинкът образуват галванична клетка, където цинкът е анод и се разрушава по-бързо, докато желязото, катодът, остава непокътнато.

Електролиза на разтопени соли

Ако паметта не ни лъже, последната лекция завърши с обсъждане на такова явление като електролизата на солни разтвори. Електролизата е разлагане на вещество под действието на електрически ток. Естествено, електролитите се подлагат предимно на електролиза, т.е. Вещества, които провеждат електричество в разтвор или стопилка.

Електролизата на разтвори има две ограничения:

Първо, на него са подложени само разтворими вещества, неразтворимите соли „кихат, че се опитваме да ги разложим чрез действието на електрически ток“;

Второ, в системата има допълнителен компонент - разтворител (в нашия случай вода), който, както си спомняте, не винаги е инертен. Например, по време на електролизата на воден разтвор на натриев хлорид не натриевият катион се редуцира на катода, а водата.

По този начин има някои упорити соли, които абсолютно не желаят да бъдат подложени на електролиза в водни разтвори. За съжаление ще трябва да се справим с тях доста сурово: да ги нагреем, да ги разтопим и да ги подложим на ток с висока температура.

Електролизата на стопилките е проста, общо правило: металният катион се редуцира на катода, а анионът на киселинния остатък се редуцира на анода. В този случай при безкислородните соли се образува просто вещество - халогени, сяра, селен и др., а при кислородсъдържащите соли се отделя кислород и съответният оксид на елемента, който се е образувал солта се получава.

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

Бележка 1: Моля, имайте предвид, че не всички вещества могат да бъдат разтопени. Понякога, когато дадено вещество се нагрява преди да се стопи, то се разлага (или се изпарява), така че става невъзможно да се получи стопилка.

Забележка 2. Нека се спрем на още един „фин“ момент: най-общо казано, за да се извърши електролиза, към веществото трябва да се подаде електрически ток, т.е. трябва да спуснете електродите в разтвора или в стопилката. Затова добавяме външен компонент към системата. Обсъдените по-горе примери трябва да се припишат на случая, когато материалът на електрода е инертен. Пример за такива електроди са въглеродните или графитните, т.е. състоящ се от алотропна модификация на въглерод - графит. В строгия смисъл на думата графитът не е абсолютно инертен: ако на графитния анод се отделя кислород, тогава с образуването настъпва окисление (и дори изгаряне) на електрода въглероден двуокис.

Има примери за разтворими аноди, например меден анод - в този случай, по време на електролиза, анодът ще се окисли и разтвори - за пример вижте галваничния елемент на Daniel-Jacobi от последната лекция с разтворим цинков анод.

Пример 1 . Електролиза на стопилка от алуминиев оксид . Поради факта, че алуминиевият оксид е много огнеупорно съединение, електролизата на алуминиева стопилка се извършва в криолит - натриев хексафлуороалуминат Na 3 AlF 6 . По този начин е възможно да се намали температурата, необходима за електролиза.

Коментирайте. Когато се смесват 2 твърди вещества, често се наблюдава депресия (понижаване) на точката на топене, т.е. смес от две твърди вещества се топи по-ниско от всяко от двете твърди вещества самостоятелно.

Al2 O3 (топилка) 2Al3+ + 3O2- - един от малкото примери, където действително съществува оксиден анион

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

Катод (-): Al3+ + 3e -  Al0 . Анод (+): 2 O2- – 4e -  O2 0 .

Общо уравнение на електролизата: 2Al2 O3 (топилка) 4 Al0 + 3 O2 0 .

Пример 2 . Електролиза на стопилка от железен(III) сулфат

Fe2 (SO4 )3 (топилка) 2Fe3+ + 3SO4 2- Катод (-): Fe3+ + 3e -  Fe0 .

Анод (+): 2 SO4 2- – 4e -  2 SO3 + O2 0 .

Общо уравнение на електролизата: Fe2 (SO4 )3 (топилка) Fe0 + 2 SO3 + O2 0 .

Пример 3 . Електролиза на стопилка от меден(II) хлорид

CuCl2 (топилка) Cu2+ + 2 Cl- Катод (-): Cu2+ + 2e -  Cu0 . Анод (+): 2 Cl- – 2e -  Cl2 0 .

Общо уравнение на електролизата: CuCl2 (топилка) Cu0 + Cl2 0 .

Изчисления на уравнение на реакцията

Електролизата е химичен процес и може да се изрази чрез уравненията химична реакция. Затова не се изненадвайте, ако срещнете задачи, които включват изчисления.

Задача . По време на електролизата на разтвор на меден (II) хлорид на един от електродите (кой?) се отделя газ от 11,2 литра. Какъв продукт и в какво количество (в грамове) е бил отделен на другия електрод?

Решение. Нека напишем уравнението за електролиза на разтвор на меден (II) хлорид. CuCl2  Cu2+ + 2Cl-

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

CuCl2  Cu + Cl2

По този начин газът, отделен на анода, е хлор. Изчисляваме количеството му като съотношение на обема към моларния обем, получаваме ½ mol. Съгласно уравнението за електролиза на мед, същото количество се образува на катода, т.е. ½ mol. Моларната маса на медта е 63,55 g/mol, т.е. масата на медта е приблизително 31,8 g.

Корозия на метали

Унищожава всичко наоколо: Цветя, животни, висока къща, Дъвче желязо, поглъща стомана И изтрива камъните на прах. Силата на градовете, силата на царете Неговата мощ е по-слаба

J.R.R. Толкин. Хобитът или там и обратно

Металите имат висока твърдост и здравина. Те обаче имат и страшен враг. Името му е корозия. Корозията е процес на разрушаване на метали под въздействието на фактори на околната среда. В зависимост от природата се разграничават химична и електрохимична корозия.

Химическа корозия- разрушаване на метала под действието химически вещества, което не е придружено от появата на електрически ток. Пример за такава корозия е разтварянето на метал под действието на киселини. Най-добрата илюстрация е научнофантастичният филм на Стивън Спилбърг „Пришълецът“, в който астронавтите срещат извънземна форма на живот, чиято течна тъкан е силна киселина, която може да унищожи обшивката на междупланетен кораб.

Електрохимична корозия- това е разрушаването на метала, при което в системата се появява електрически ток.

Нека се спрем на него по-подробно. Например, нека вземем парче желязо, върху което е паднала капка вода. Както знаете, кислородът се разтваря във вода в малко количество. Получената система симулира класическа галванична клетка, в която електродите (катод и анод) са направени от

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

желязо и свързан с железен метален проводник, като единият електрод е спуснат в разтвор (капка вода).

Един от електродите е желязо Fe2+ + 2e - \u003d Fe0, стандартният електроден потенциал на железния електрод е E0 Fe 2+ / Fe 0 \u003d - 0,44 V.

Другият електрод е железен, върху който протича реакцията на редукция на кислорода:

O2 + 2 H2 O + 4e - = 4 OH-, E0 O2 /2OH - = + 0,401 V или O2 + 4 H+ + 4e - = 2 H2 O, E0 O2 / H2O = + 1,229 V

Както виждаме, потенциалът на втория електрод силно зависи от pH на разтвора, но дори и в неутрална среда е напълно достатъчно да

да окислява желязото, т.е.преобладаващите условия са напълно достатъчни за работата на галваничния елемент.

Уравнение на процеса:

2 Fe0 + O2 + 2 H2 O = 2 Fe(OH)2 или 2 Fe0 + O2 + 4 H+ = 2 Fe3+ + 2 H2 O.

По този начин в даден момент от нашето парче метал желязото се разтваря (разтворим анод) и железен (II) хидроксид се образува на повърхността на катода. Последният от своя страна реагира с влажния въздух, което води до появата на кафяво, кафяво или оранжево покритие, познато ни като ръжда.

4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3

Забележка . Най-общо казано, ръждата е смес от оксиди и хидроксиди на желязото в различни степени на окисление,

предимно Fe3O4 (FeO Fe2O3), Fe2O3, Fe(OH)3.

И така, водата и кислородът осигуряват възможността за съществуване на живот на планетата Земя, но същите тези вещества са ужасни врагове на желязото и другите метали. Освен това процесите на корозия са много чувствителни към температурата. заобикаляща среда: в Северния ледовит океан, десетилетия по-късно, са намерени корпуси на военноморски кораби,

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

потънали през 16-20 век, докато под горещото слънце в тропическите гори на Амазонка експлоатационният живот на превозните средства намалява до няколко месеца.

Така че, корозията е много неприятен процес и може значително да усложни и съсипе живота ни. Когато нещо ни заплашва, ние се защитаваме.

Най-лесният начин за защита е боядисването, така че слоят боя да предпазва метала от влага. Има доста примери за такива покрития: маслени бои, лакове, червено олово, емайл. Такова оцветяване обаче не винаги е възможно.

катодна защита. И какво се случва, ако нанесем слой от по-малко активен метал, като калай, върху повърхността на желязото? Този процес се нарича калайдисване. В този случай желязото, чувствително към атмосферния кислород, ще бъде скрито под слой от доста инертен калай. За съжаление, тази защита е ефективна само докато защитният слой е непокътнат. Ако е било възможно да се повреди (химически или механично), тогава кислородът и влагата получават достъп до желязото, а калайът от съюзник се оказва вредител - възниква галванична двойка желязо-калай, т.е. в системата се появява нов калаен електрод, който ускорява корозията на желязото:

Пример за катодна защита са месни или зеленчукови консерви. Запомнете: защитата от корозия е ефективна, докато защитният слой е непокътнат. Ето защо е забранена продажбата на деформирани (намачкани, вдлъбнати, подути и др.) консерви от консерви - няма гаранция, че защитният слой е непокътнат, така че консервите могат да бъдат опасни за здравето.

От друга страна, ако поради форсмажорни обстоятелства не можете да вземете консервите от пикника със себе си, те трябва да бъдат изгорени в огън, за да се разруши защитният слой. изгорени

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

консервните кутии ще се срутят по-бързо, тъй като не са защитени от влага и въздух.

Анодната защита, напротив, включва контакт на желязо с по-активен метал. Пример за анодна защита е гордостта на местната автомобилна индустрия - автомобилът IZH: „Корпусът е поцинкован!“. Галванизираното желязо е сплав, в която е добавен цинк. При контакт с кислород и вода основното въздействие се поема от по-активния метал - цинка, докато желязото остава инертно. Съответно, корозията ще започне само когато резервите за защита са изчерпани. Поцинкованото желязо се използва за производство на кофи, каросерии, покривни покрития.

На това място, ако нямате въпроси, ние се сбогуваме с курса по обща химия и отваряме нова глава на химическата наука и училищен курснаречена химия Неорганична химия.

Неорганична химия. Метали.

Знам неорганична химияНашата мисия е да опознаем химични свойстваелементи и техните съединения и методи за получаването им.

Тъй като повечетоПериодичната таблица е съставена от метали, ще започнем с тях.

1. Позиция в периодичната система . Както знаете, металите включват елементи от главните подгрупи под борастатния диагонал, както и елементи от второстепенни подгрупи(d-елементи), лантаниди и актиниди(f-елементи). Доста типична характеристика на металите е наличието на малък брой електрони върху външната енергия

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

ниво. Следователно металите ще са склонни да дарят тези електрони

V химични реакции, т.е. по дефиниция да бъдат редуциращи агенти.

2. Физични свойства на металитеВие също сте малко или много известни.

Металите, с малки изключения, са доста здрави твърди вещества. сив цвят, понякога с блясък. Точките на топене варират в много широк диапазон от -39o C (живак) до > +3000o C (волфрам), сред металите има меки (литий, натрий, злато), които могат да се режат с ножица или нож, и много твърди (ниобий, тантал, волфрам). Общи свойстваметалите се дължат на тяхната структура, която се основава на метална кристална решетка, която се образува от слоеве от атоми и катиони на метали, между които има относително свободни електрони (електронен газ). Поради тази структура металите имат висока топло- и електрическа проводимост. За много метали е характерна ковкостта - способността да придобиват определена форма по време на механични деформации без разрушаване.

3. Методи за получаване на метали.

3.1. Най-често срещаният и относително прост начин за получаване на чисти метали е електролизата на водни разтвори на техните соли. Този метод не е подходящ за получаване активни металии се ограничава до получаване на метали със средна активност и метали с ниска активност.

Вижте лекция 16 за примери.

3.2. Електролиза на разтопени соли и оксиди. Този метод е доста универсален, но изисква значителна консумация на енергия и гориво, поради което е приложим за получаване само на някои специфични метали, например алуминий чрез електролиза на алуминиев триоксид в криолит. Напротив, няма смисъл да се получават нискоактивни метали по този начин, тъй като те могат да бъдат получени доста лесно по метод 3.1. електролиза на водни разтвори на соли.

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

Примери: виж по-горе, лекция 17.

3.3. Поради различното подреждане на металите в електрохимичната серия от метални напрежения, по-малко активните метали могат да бъдат изолирани от солеви разтвори чрез действието на по-активни метали.

IN като по-активни метали се използват метали със средна активност (цинк, желязо), но не и най-активните (натрий, калий), тъй като последните са твърде активни и реагират главно с вода, а не с метална сол.

Доста чиста мед се получава чрез действието на цинков прах върху разтвор на меден сулфат - в този случай се образува фино диспергирана пореста утайка от червена метална мед, която се пречиства от нереагиралия цинк чрез обработка с разредена солна киселина.

CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu . (Cu, Zn) + 2 HCl = ZnCl2 + H2 + Cu

3.4. Много характерна е редукцията на металите от техните оксиди. Най-известната реакция е алуминотермията, когато метален оксид се третира с алуминий при висока температура. Например смес от алуминиев и железен (III) оксид се нарича термит. Запалването на тази смес започва реакция, която след това протича независимо и е придружена от отделяне на голямо количество топлина, което е намерило приложение в експлозивите и военните дела, например за изгаряне на броня.

Fe2 O3 + 2 Al = Al2 O3 + 2 Fe (изисква силно нагряване)

3.5. Топенето на желязо е важен промишлен процес. За да направите това, желязната руда, която обикновено се състои главно от железен (III) оксид, се излага на въглища (въглерод) при висока температура.

Лекция 17. Електролиза на стопилки. Методи за получаване на метали. Химична и електрохимична корозия

Fe2 O3 + 3 C = 2 Fe + 3 CO (висока температура) CuO + C = Cu + CO (висока температура)

Както показват чертежите, този метод (парчета руда, например CuO или CuS се хвърлят в огън и след това се събират метални слитъци след охлаждане) е открит от персите още през 3-то хилядолетие пр.н.е., които го използват за топя мед. За да се овладее топенето на желязо, са необходими още хиляда години, тъй като топенето на желязо изисква по-модерно оборудване: меховете са изобретени, за да накарат въздух (кислород) в реакционната зона и да поддържат по-висока температура, необходима за редуциране на желязото. В момента чугунът се топи в огромни доменни пещи.

Въглеродният оксид (II) също е редуциращ агент, но се приема, че въглеродът е основният редуциращ агент, той е повече от Fe2 O3 + CO = Fe + CO2 (висока температура)

CuO + CO = Cu + CO2 (висока температура)

Този метод е неподходящ за изолиране на активни метали от оксиди, тъй като последните са способни да реагират с въглерод, за да образуват карбиди:

2 Al2 O3 + 9 C = 6 CO + = 6 CO + Al4 C3 - алуминиев карбид CaO + 3 C = CO + = CO + CaC2 - калциев карбид

MgO + C = CO + = CO + MgC2 + Mg4 C3 - магнезиеви карбиди

3.6. Възможно е да се възстановят метали от оксиди чрез нагряване в поток от водород, но този метод е с ограничена употреба, тъй като е необходим газообразен водород (в контакт с газообразен

кислородът образува експлозивна смес - опасност от експлозия!), нагряване, методът е подходящ за някои метали със средна активност и метали с ниска активност.

Производството на желязо (четете желязо и стомана) чрез електролиза, а не чрез конвенционално топене, може да предотврати отделянето на милиард тона въглероден диоксид в атмосферата всяка година. Така казва Доналд Садоуей от Масачузетския технологичен институт (MIT), който е разработил и тествал "зелен" начин за производство на желязо чрез електролиза на неговите оксиди.

Ако процесът, демонстриран в лабораторни условия, може да бъде увеличен, той може да елиминира необходимостта от конвенционално топене, което освобождава почти един тон въглероден диоксид в атмосферата за всеки тон произведена стомана.

При конвенционалната технология желязната руда се комбинира с кокс. Коксът реагира с желязото, произвеждайки CO2 и въглероден окис и оставяйки желязо-въглеродна сплав, чугун, който след това може да бъде претопен в стомана.

При метода на Sadoway желязната руда се смесва с разтворител - силициев диоксид и негасена вар - при температура от 1600 градуса по Целзий - и през тази смес се пропуска електрически ток.

Отрицателно заредените кислородни йони мигрират към положително заредения анод, откъдето кислородът излиза. Положително заредените железни йони мигрират към отрицателно заредения катод, където се редуцират до желязо, което се събира в основата на клетката и се изпомпва.

Подобен процес се използва при производството на алуминий (и изисква прилично количество електричество), чийто оксид е толкова стабилен, че всъщност не може да бъде редуциран с въглерод в доменна пещ, в която например се произвежда чугун . И е ясно, че стоманодобивната промишленост никога не е имала причина да премине към електролиза на желязна руда, тъй като тя лесно се редуцира от въглерод.

Но ако правителствата различни странизапочне да налага тежки данъци върху емисиите на парникови газове - по-специално въглероден диоксид, тогава нов метод за производство на чугун може да стане по-привлекателен. Вярно е, че от лабораторни инсталации от този вид до промишлени инсталации, според учените, ще отнеме 10-15 години.

Авторът на работата казва, че най-голямата пречка е намирането на практичен материал за анода. В експерименти той използва анод, направен от графит. Но, за съжаление, въглеродът реагира с кислорода, изхвърляйки същото голям бройвъглероден диоксид във въздуха, както при конвенционалното топене на желязо.

Идеалните платинени аноди, например, са твърде скъпи за широкомащабно производство. Но може да има изход - в избора на някои устойчиви метални сплави, които образуват оксиден филм на външната си повърхност, но въпреки това провеждат електричество. Може да се използва и проводима керамика.

Друг проблем е, че новият процес използва много електричество - около 2000 киловатчаса на тон произведено желязо. Така че икономическият и дори екологичният смисъл в нов метод за производство на желязо ще се появи само при условие, че това електричество ще бъде генерирано по някакъв екологичен и същевременно евтин начин, без емисии на въглероден диоксид. Това признава и самият автор на метода.

Союз Советскиз

социалистически

републики

Автоматично зависим. препоръки ¹

Заявен 11L1!.1964 (№ 886625/22-2) Клас. 40-те години, Зоологическа градина с приложение № IPC C 22d

UDC 669.174: 669.177.035.

45 (088.8) Държавен комитет за изобретения и открития на СССР

Кандидат Централен изследователски институт по черна металургия на името на I.P. Bardin

МЕТОД ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ЖЕЛЯЗО ЧРЕЗ ЕЛЕКТРОЛИЗА

СТОПЕНА СОЛ С РАЗТВОРИМИ АНОДИ

Предмет на изобретението

Сигнатурна група № 1bO

Известни методи за производство на желязо и други метали във водни разтвори и в разтопени соли, Предложеният метод за производство на желязо чрез електролиза на разтопени соли с разтворими аноди от чугун или продукти от редукция без домейн на материал от желязна руда се различава от известните по че за получаване на желязо с висока чистота, електролизата се извършва в разтопен натриев хлорид с добавяне на железен хлорид в количество не повече от 10 ", тегловни на базата на желязо, при 850 - 900 C и анодни и катодни плътности на тока , съответно до 0,4 и 10 A / cm-.

Съгласно предложения метод, изходните желязосъдържащи материали под формата на бучки, брикети, гранули, чипове или плочи се зареждат в електролизна клетка, например с керамична облицовка, и се подлагат на електрическо рафиниране при 850 - 900 ° С. в атмосфера на азот или друг инертен газ.

Прахообразното чисто желязо, отложено върху катода, периодично се изхвърля от ваната и се раздробява, за да се отдели чрез отделяне на въздуха част от електролита, върнат във ваната. Остатъчният електролит се отделя от желязото чрез вакуумна сепарация при 900 - 950 С или чрез хидрометалургична обработка.

Предимството на предложения метод е повишената чистота на желязото със съдържание на основния елемент до 99,995%. И

Метод за получаване на желязо чрез електролиза на разтопени соли с разтворими аноди15 от чугун или продукти от недомейн редукция на материал от желязна руда, характеризиращ се с това, че за да се получи желязо с повишена чистота, електролизата се извършва в разтопен натриев хлорид с

20 с добавяне на железен хлорид в количество не повече от 10% от теглото, изчислено като желязо, с

850 - 9 C и анод и катод плътност на тока, съответно, до 0,4 и 10 A / s -.

Подобни патенти:

Изобретението се отнася до областта на електрохимичното производство на прахове от метали от платиновата група и може да се използва за катализа в химическата промишленост, електрохимичната енергия, микроелектрониката