电解法制备过二硫酸盐的工艺研究

摘要

该文对国内外过二硫酸盐生产工艺研究的文献进行了查阅整理.针对氧化分离锌钴和过二硫酸盐生产过程中存在的问题,在总结相关研究的基础上,通过研究S-H<,2>O系电位-pH图、计算理论槽电压,探索了以硫酸铵和硫酸为原料,电解法制备过二硫酸铵和过二硫酸的工艺.该研究采用铂阳极、铅阴极,阳离子膜和滤布分别作为隔膜,通直流电进行电解操作.通过对硫酸铵、硫酸电解过程中各工艺参数(反应物浓度、槽电压、反应时间、反应温度、膜材料、阴极室物料种类、添加剂)的考察,并结合对电解过程中重要技术指标的比较分析,确定了电解制备过二硫酸铵以及过二硫酸的较优条件,为工业化电解制备过二硫酸铵以及过二硫酸提供了可靠的基础数据以及工艺参数.

目录

文摘

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符号及常数

第1章文献综述

1.1过二硫酸及其盐的性质与用途

1.1.1物理、化学性质

1.1.2用途

1.2过二硫酸及其盐的制备

1.2.1过二硫酸盐生产工艺的发展

1.2.2电解法生产过二硫酸及其盐

1.2.3非电解法生产过二硫酸盐

1.2.4 SO42-氧化为S2O82-的机理探讨

1.3过二硫酸及其盐生产工艺的国内外研究现状

1.4研究目的、意义及主要内容

1.4.1研究意义

1.4.2研究基本思路

1.4.3研究的主要内容

第2章理论计算

2.1 S-H2O系ε-pH图的绘制

2.1.1电化方程式

2.1.2电位-pH图

2.2不同电解质理论生成电压的计算

2.2.1计算方法

2.2.2过硫酸铵理论生成电压的计算

2.2.3过硫酸钾理论生成电压的计算

2.2.4过硫酸钠理论生成电压的计算

2.2.5过二硫酸理论生成电压的计算

2.3不同电解质理论槽电压及氧气析出槽电压的计算

2.3.1过二硫酸铵及氧气析出理论槽电压的计算

2.3.2过二硫酸及氧气析出理论槽电压的计算

2.4物料衡算

2.4.1阳、阴极室相同加料(NH4)2SO4的物料衡算

2.4.2阳、阴极室加料Na2SO4、H2SO4的物料衡算

2.4.3阳、阴极室加料K2SO4、H2SO4的物料衡算

2.5试验条件的选择

2.6电解过程的典型技术指标分析

第3章试验研究方法

3.1试验研究方法

3.1.1过二硫酸铵电解制备研究

3.1.2硫酸铵与硫酸配比对电解过程的影响研究

3.1.3过二硫酸电解制备研究

3.1.4电解过程典型技术指标分析

3.2试验用试剂及仪器

3.3分析检测方法

3.3.1溶液中S2O82-的测定

3.3.2溶液中SO82-的测定

第4章试验结果与讨论

4.1过二硫酸铵电解制备研究

4.1.1槽电压的影响

4.1.2初始硫酸铵浓度的影响

4.1.3反应时间的影响

4.1.4膜材料的影响

4.1.5阴极室物料种类的影响

4.1.6硫酸铵与硫酸配比对过二硫酸盐初始生成浓度的影响

4.2硫酸铵与硫酸配比对电解过程的影响研究

4.3过二硫酸电解制备研究

4.3.1温度的影响

4.3.2槽电压的影响

4.3.3初始硫酸浓度的影响

4.3.4反应时间的影响

4.3.5膜材料的影响

4.3.6添加剂的影响

第5章结论

5.1结论

5.2讨论

致 谢

参考文献