Электрохимическое поведение меди в хлоридно-гидрокарбонатных водных растворах, насыщенных под давлением диоксидом углерода

• Автор: Иванова, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 111 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
АГ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Способы получения углекислых солей меди

1.1.1. химические.

1.1.2.электрохимические

1.2. Влияние повышенных давлений С на физикохимические характеристики исследуемых систем

Ф 1.2.1. растворимость

1.2.2. электропроводность.

1.3. Обоснование целесообразности проведения

электрохимического синтеза карбонатов металлов при повышенных давлениях

1.4. Влияние среды на кинетику и механизм анодного растворения меди
1.5. Электрохимическое восстановление диоксида углерода в карбонат
4 гидрокарбонатных водных растворах
ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Поляризационные измерения. Электроды.
Электрохимические ячейки.
2.2. Автоклавы. Особенности проведения иссле
дований электрохимических процессов при повышенных давлениях и температурах.
2.3. Измерение электропроводности электролитов
ПОДДАВЛЕНИЕМ.
2.4. Математическая обработка экспериментальных данных.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Влияние давления диоксида углерода и
ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ИССЛЕДУЕМЫХ систем.
3.2. Влияние природы и концентрации фонового ЭЛЕКТРОЛИТА НА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ меди
3.2.1. система СО2Н2О электролит МаНСОз
ф 3.2.2. система СО2Н2О электролит МаНСОзИаС1
3.3. Электрохимическое окисление меди при повышенных ТЕМПЕРАТУРАХ В ХЛОРИДНОГИДРОКАРБОНАТНЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРАХ, НАСЫЩЕННЫХ под давлением С.
3.4. Электрохимическое восстановление
ДИОКСИДА УГЛЕРОДА НА МЕДНОМ ЭЛЕКТРОДЕ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ.
3.5. Влияние повышенного давления С на про
ИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВНОГО КАРБОНАТА
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Гидроксокарбонат меди применяется также для получения особо чистых химических веществ хлорида меди II СиС, оксида меди II СиО, последний является катализатором и окислителем при синтезе альдегидов и низкомолскулярных карбоновых кислот используется также для приготовления синих и зеленых минеральных красок и в пиротехнических составах. Кроме того, углекислую медь применяют для более экономичного получения парижской зелени суспензия арсената и ацетата меди, используемую для дефолиации растений в сельском хозяйстве. Одним из перспективных методов получения основного карбоната меди является анодное растворение меди, в связи с чем изучение кинетики и механизма процессов растворения и пассивирования меди является весьма актуальным 3. Диоксид углерода, получаемый в различных технологических процессах и используемый как сырье, имеет сравнительно высокую температуру, вследствие чего сильно снижается его растворимость в электролите. Для его адсорбции и утилизации необходимо снижение температуры среды. Однако при этом снижаются кинетические характеристики электрохимического процесса, хотя увеличивается растворимость диоксида углерода. В связи с этим повышение растворимости газообразного вещества в системе газ электролит и интенсификация электродных реакций с его участием является актуальной проблемой. Ряд преимуществ электрохимических методов, как чистота получаемых веществ, возможность автоматизации процесса и одновременного получения нескольких продуктов с регулированием скорости процесса, делают их наиболее прогрессивными и предпочтительными по отношению к другим методам. Одним из способов интенсификации электрохимических процессов, протекающих с участием газообразных веществ, является применение повышенных давлений, особенно эффективное при осуществлении процесса при повышенных температурах 4,5. Растворимость газообразных веществ под давлением увеличивается, соответственно возрастает и скорость электрохимических процессов, протекающих с их участием. Кроме того, повышенные давления позволяют уменьшить объем аппаратуры и проводить синтез при более высоких температурах, что также способствует интенсификации электрохимического процесса 6. Использование повышенных давлений в процессе электролиза оказывает влияние не только на кинетику и механизм электрохимических реакций, но и на физикохимические характеристики реакционной системы растворимость, электропроводность, газонаполнение, среды и т. Исходя из вышесказанного, были поставлены цель работы и определены задачи исследования. Цель работы. Изучение закономерностей протекания электродных реакций на медном электроде в хлоридногидрокарбонатных водных растворах при повышенных давлениях и температурах. Выбор объекта исследования с одной стороны, определялся ценностью конечных продуктов основной карбонат меди и водород, с другой, возможностью использования в качестве сырья диоксида углерода, источником которого являются отходящие газы промышленных производств. Методы исследования. Для решения поставленных задач использовался комплекс электрохимических методов, включающий потенциодинамический, потенциостатический способы получения зависимостей ток потенциал, а также методы гальваностатического электролиза. Научная новизна. Использованы возможные механизмы реакций и их зависимость от различных факторов концентрации фонового электролита, температуры и давления. Практическая значимость. СО2 для получения основного карбоната меди. Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Молодая наука XXI веку Иваново, , научнопрактическая конференция по охране природы Дагестана Махачкала, , Международном конгрессе Вода Экология и Технология ЕСУАТЕСН г. Экология и научнотехнический прогресс Пермь, . Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ в виде статей и тезисов докладов. Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы, включающего 2 источника на русском и иностранных языках. Диссертация изложена на 1 страницах, содержит рисунков и 6 таблиц.