实验将在九月份前完成
85358
%7B%22isLastPage%22%3Atrue%2C%22notes%22%3A%5B%5D%2C%22pid%22%3A%22874972%22%2C%22tid%22%3A%2285358%22%2C%22mainForumsId%22%3A%5B%2283%22%5D%2C%22categoriesId%22%3A%5B%5D%2C%22tcId%22%3A%5B%5D%7D
%7B%22isEditMode%22%3Afalse%7D
电解氯化钠制备SP
文字部分
有不对的地方请指正，欢迎拍砖，发表十五天后，指正错误中的人，视情况将发出1科创币奖励，一共发一个，就两个币
首先先说一下本人电解遇到的一些问题，以及解决方案
电极选择：阳极 首先，阳极选择是第一想到的，首先考虑的是石墨电极，这个的优点是价格便宜，拆电池就能得到，缺点是电解时，若ph太高或电流密度太大的话，会强烈腐蚀电极，固定电极也是个问题，而且电解后溶液会有较多杂质，拆的时候注意去除二氧化锰。第二是钛阳极，先说下我买的价格，大概参考下，10*10铱钽150，钌铱120。打字麻烦，上图了，目前觉得铱钽也可以用
然后是阴极，不锈钢的可以用，不建议用重铬酸钠，最好镀铬的，也可以减少阴极还原，还有注意算下电阻，太细的话很烫
电解液的浓度，查了文献，工业制取氯酸钠时是用90g/L的，换算下来9g每100ml
酸碱度：调节酸碱度会改变电流效率根据文献，ph在6-6.5可取，不调节ph电流效率会低于2/3
电解理论时间，根据m＝M*I*t/（96500*n）来算
例:溶液中氯化钠质量为58.5g，可以产出122.5gSP，带入122.5g＝122.5g/mol *I*t/（96500*8）
电解槽 这个我没想好，以前用一个方形装醋的瓶子，试过一次，但电阻没算好，导致棒子给烫坏了
电源选择根据电极选择来定，石墨的话建议就手机充电器，挺好
不过时间长点，钛阳极根据推荐电流密度来算，电压不超过5v电解时，会释放一点氯气，注意通风
最后安全问题不容小觑，制备后会存在一些氯酸盐，可能会造成伤害，需要除杂
另外一个容易忽视的安全问题，电解产生氢气，氢气的爆炸极限范围很广，千万注意
[修改于 4年10个月前 - 2020/03/15 23:29:17]
9.腐蚀问题，氢气会带出一些含盐水蒸气，严重腐蚀连接处
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
为什么Sodium perchlorate叫NP?Na的a呢。。
还有，电解NaCl制NaClO4的反应是分布进行的，而且依照条件不同有多个反应。先是析氯产生次氯酸盐并转化为氯酸盐（这一步根据pH和温度有多个。可以加热歧化也可以析氧）
氯酸根制高氯酸根的过电位比较高，一般需要使用PbO2,Pt这些电极。
钌铱钛电极析氧寿命较短，需要注意。不同电极能通过的最大电流密度也不同，LZ最好接一个表。
建议LZ多看看文献，了解一下反应原理，不然就可能“十电九锑”了
引用
3
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
为什么Sodium perchlorate叫NP?Na的a呢。。还有，电解NaCl制NaClO4的反...
英语不好，随便叫了，感谢指出
文献阅读本人觉得够了，这一部分打算到实验的时候再写出来，方程式基本都知道，只是懒得没写
ls可能不了解钛阳极相对于其他阳极的好处，析氯，析氧电位低，电解液不存在污染问题，pt相对于钛阳极性价比较低
析氧寿命短从哪里得来，请指明出处
引用
1
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
为什么Sodium perchlorate叫NP?Na的a呢。。还有，电解NaCl制NaClO4的反...
经分析，低析氧过电位电极不适合电解制备SP，想错了，再次感谢
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
尝试过，会释放亿点氯气，严重影响实验人员生命健康，同时腐蚀设备，还望楼主小心谨慎，顺便问问有没有解决办法。
引用
1
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
指示剂是个大问题
添加少量铬酸盐或过硫酸盐可减少氯气产生。
论坛有帖子，可以看看
引用
1
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
氯酸钾出产了：
用的钌铱钛电极，电流2－3安培，电解200mL氯化钾溶液，电了接近两天
产生的氯气用那种艾灸的抽风机排放到大气...
因为产生气泡，溶液容易飞溅，日爆了我两对用生料带包着的鳄鱼夹。。。其中一对是镀金的。。
电解完煮沸，冷却，抽滤，得到晶体
引用
5
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
我有一个疑惑：
电解会有副反应，生成氯气。如果是酸性条件下电解，是需要加HCl以控制PH的。但在碱性条件下电解时，体系中Cl-越来越少，OH-的比例会越来越大，那么电解液循环利用时，里面的KOH的比例也会越来越大。确实存在这个现象吗？这个现象怎么避免呢？
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
我有一个疑惑： 电解会有副反应，生成氯气。如果是酸性条件下电解，是需要加HCl以控制P...
溶液碱性增强,氯气就不容易跑出来啦.如果碱性太强可以加少量HCl,不过似乎没这个必要,一般重复利用都是直接加KCl的
这个条件下电解的效率最高也只有三分之二,但是比较好控制.
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
我有一个疑惑： 电解会有副反应，生成氯气。如果是酸性条件下电解，是需要加HCl以控制P...
电解的最后酸碱度是由跑出多少氯气决定的OH-比例会变，但比例越来越多的，还是是氯酸根
就好比，你电解水不存在越电解ph越大吧，依稀记得氢氧根比水更容易生成氧气，这个反应是来拉低电流效率的，ph越高，氢氧根被氧化的越多，电流效率越低
在酸性条件下电解也不必持续加酸，可以参考工业生产，电解中并没有调节ph
算了一下，在ph为6.5时，氢离子浓度约为0.000000316mol/L，个人觉得氢离子在这个反应中可以理解为催化剂，先电解生成氯气，溶于水生成次氯酸根，和氢离子反应生成次氯酸，然后次氯酸和次氯酸根生成氯酸根和氢离子（这也是分部进行的，先生成亚氯酸根）
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
猜想在电解的过程中，溶液ph应该是弱碱性的，在氯化钠浓度不高的情况下，氯气跑出去的量，应该不会太多
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
引用interesting发表于15楼的内容电解的最后酸碱度是由跑出多少氯气决定的OH-比例会变，但比例越来越多的，还是是氯酸根就好比，你电解水...
原来如此，存在一个反应平衡问题！
这样的话，那就可以在没有PH控制的情况下直接电解了，节省了很多成本。但是温控还是建议的，因为温度控制比较容易，同样也能提高电流效率。
另外，电流加大的同时极间隙过小，会出现泡腾现象，导致接触不良。如果我把电流拉到12A这样一个水平，按现在的经验来看，会导致泡腾吗？（使用75x75的阳极）
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
引用interesting发表于18楼的内容个人认为温度反而不好控制，还是滴一两滴盐酸吧
直接电解效率可观,靠电流自发热可以维持
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
三月十五号二十三点更改：6.由5v40A改为根据电流密度来算
加9.氢气爆炸安全问题
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
原来如此，存在一个反应平衡问题！这样的话，那就可以在没有PH控制的情况下直接电解了，节省了很多成本。...
可以是可以，但要考虑电极耐碱，而且实际电解时间会比理论时间多1/3以上，在没有调节ph的话，生成氯酸根的反应中会生成氧气，不知道会不会损坏电极
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
我用的是饱和氯化钾溶液进行电解
氯气在水中有一个动态平衡 CL2+H20<=>HCL+HCLO ，饱和氯化钠溶液中 CL离子多， 所以上述平衡左移， 因此氯气在饱和氯化钠溶液中溶解度小
转移网络
估计氯化钾也类似吧
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
十七日一点发现十五楼疑似错误，将在证实后修改，阅读文献后，发现在氯酸钠生产过程中是持续加酸的，但是氯化钠也在持续加，不排除只需在原电解液中加酸的可能性
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
另外，对于业余条件电解的两点猜想：
①容器应尽量大，使氯气有足够的时间反应而不析出
②电流不应该过大，不使生成氯气速度过快而析出
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
指示剂是个大问题添加少量铬酸盐或过硫酸盐可减少氯气产生。论坛有帖子，可以看看
加入重铬酸钠还是算了，我还没结婚呢，上次用双氧水氧化铬离子，可能吸了一点水蒸气，现在还有点后怕呢；过硫酸盐，钌系电极可不答应
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
引用interesting发表于24楼的内容氯气在水中有一个动态平衡 CL2+H20<=>HCL+HCLO ，饱和氯化钠溶液中 CL离子多， 所...
氯气挥发的另一个原因应该就是电解时溶液的温度较高，氯气在溶液中溶解度降低。
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
电解氯化钠实测效率极低，里面含有杂质碘酸钾，亚铁氰酸钾，电极用钌铱电极，或者未精制电解液，电解前期由于电流过大导致氯气大量析出，溶液ph升到很高，电解液大概为氯化钠90g/L，阴极用304不锈钢板，上面的棒子电阻未计算，导致电解时发热严重，里面杂质离子可能会影响电解电流不知道，等电流表表到了再发电流数据，暂时还不想用我那块铱钽板。
电解液浓缩后为淡黄色，猜想可能是铬酸钠，但乙醇加入不变色，可能是碱性时不反应或反应速率较慢，也可能是碘，或者氰根和铁／亚铁的配合物，阴极上有一层白色的物质，可能为钙镁的氢氧化物
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
根据文献，铱钽电极是比较适用于电解制备这东西的
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
引用interesting发表于29楼的内容电解氯化钠实测效率极低，里面含有杂质碘酸钾，亚铁氰酸钾，电极用钌铱电极，或者未精制电解液，电解前期由...
我也有观察到这个现象，大电流下出氯气很厉害，问题在于，工业上是怎么实现大电流少氯气的呢？我想应该有借鉴意义
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
引用interesting发表于25楼的内容十七日一点发现十五楼疑似错误，将在证实后修改，阅读文献后，发现在氯酸钠生产过程中是持续加酸的，但是氯...
大概了解了一下工业中是一个循环系统（如果我没理解错）在反应器检测控制ph
业务的话，是需要持续加酸的，否则电流效率在66.7%以下，问题又出来了，经济检测ph怎么解决
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
不是石墨电极不耐腐蚀，是因为你从电池里取出来的不纯，这种碳棒，是粘土与石墨混烧制的里面有硅铝酸盐，极纯的石墨电极是极耐电腐蚀的，
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
304不锈钢阴极会产生六价铬，检验方法是浓缩电解液，冷却，去除析出晶体，加入硫酸，产生氯气，（可能还有二氧化氯），有点变红的样子，加入乙醇第二天成绿色了，愿我身体没事吧，（徒手碰过电解液）
还是用钛板或者钛网吧，不知道316或者316L怎么样，有资金了试一下
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
不是石墨电极不耐腐蚀，是因为你从电池里取出来的不纯，这种碳棒，是粘土与石墨混烧制的里面有硅铝酸盐，极...
专业石墨电极也不行吧，记得有个老贴，用专业石墨到最后也成渣了
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
不是石墨电极不耐腐蚀，是因为你从电池里取出来的不纯，这种碳棒，是粘土与石墨混烧制的里面有硅铝酸盐，极...
石墨用作析氯电极相当不错，但是作为析氧电极就只有几十个小时的寿命了。。。
引用
1
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
今天第三天，铂金阳极附近开始有KCLO3晶体析出，昨天开始用4.5-5安培电流电解，溶液温度大概在30度出头，手摸起来温的，溶液依旧澄清，附近没有氯气味。
引用
加载评论中，请稍候...
200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。