Введение к работе
Актуальность работы обусловлена отсутствием в стране производства высокосортного оксида магния, обладающего высокой химической активностью и чистотой не менее 99%. Существующие содовый и известковый способы получения активных форм оксида магния многоотходны и не позволяют получать продукт, достаточной степени чистоты. Потребность в специальных сортах оксида для изготовления термоизоляционных материалов, сорбентов,' катализаторов и др. удовлетворяется за счет импорта.
Для комплексного решения данной проблемы была поставлена задача - разработать новый способ, основанный на электролизе растворов хлорида магния с получением : чистого гидроксида магния, хлора и водорода. Путем термообработки гидроксида можно изготавливать оксид магния любой формы активности. Анализ литературы, особенно зарубежной, свидетельствует о возрастающем интересе к этой проблеме. Однако, ни одна разработка до настоящего времени не была доведена до внедрения.
Работа выполнялась в соответствии с программой ГКНТ по решению научно-технической проблемы 010.03 по комплексной переработке бишофита Волгоградского месторождения в сотрудничестве с УНИХИМом.
Цель работы. Изучение основных закономерностей электрохимического образования гидроксида магния в хлоридных растворах и разработка непрерывного способа электролиза. Достижение поставленной цели включает:
-
Исследование кинетики и механизма выделения водорода, хлора и гидроксида магния из водного раствора хлорида магния.
-
Выбор оптимальных условий электролиза.
-
Определение условий и состава электролита, обеспечивающих эффективную фильтрацию осадка гидроксида магния.
-
Разработка конструкции электролизера и выбор конструкционных материалов.
-
Проведение опытно-промышленных испытаний.
Научная новизна диссертации состоит в разработке физико-химических основ нового способа получения гидроксида магния методом электролиза растворов хлоридов магния включающем:
получение новых экспериментальных данных по механизму катодного выделения водорода в условиях реакции осаждения гидро-ксида;
измерения рН и сопротивления прикатодного слоя, позво-4 лившие выявить закономерности формирования гидроксида магния;
установление факторов, препятствующих образованию на поверхности катода пассивирующего слоя осадка;
обнаружение 10-5-15-кратного повышения скорости фильтрации в присутствии кислородосодержащих анионов (CIO", В03 , УОз" и
др);
определение физико-химических свойств рассолов бишофи-та Волгоградского месторождения ( плотность, вязкость, электропроводность и др.);
новые способы получения магнийсодержащих катализаторов и бормагниевых соединений, базирующиеся на электрохимической технологии производства гидроксида магния.
Практическая значимость работы заключается в:
разработке безотходной электрохимической технологии производства гидроксида магния и её опытно-промышленной реализации;
применении электролитического оксида магния, полученного по разработанной технологии в качестве термоизоляционного покрытия трансформаторной стали.
На основании результатов работы была доказана высокая эффективность использования электрохимического способа для производства высокосортного оксида магния.
Апообаиия работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на шести научно-технических конференциях, в том числе на VII Всесоюзной конференции по электрохимии ( Черновцы, 1988 г.). По теме диссертации опубликовано 12 работ и получено 3 авторских свидетельства СССР на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 95 наименований. Объем работы составляет 137 страниц, включая 39 рисунков и 11 таблиц.
