ЕЛЕКТРОХІМІЧНИЙ СИНТЕЗ ПЕРСУЛЬФАТУ АМОНІЮ (NH₄)₂S₂O₈ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ОДЕРЖУВАНИХ МЕТОДАМИ ПОРОШКОВОЇ МЕТАЛУРГІЇ ПОРИСТИХ СРІБНИХ КАТОДІВ, ЩО ДЕПОЛЯРИЗОВАНІ КИСНЕМ ПОВІТРЯ

Анотація

Встановлено постадійний механізм процесу відновлення, що відбувається у кислому середовищі внаслідок катодної деполяризації сульфату амонію (NH₄)₂SO₄ (включає первинний процес синтезу пероксиду водню H₂O₂ на пористому срібному катоді за рівнянням 2H₂O₂ + 2SO^2-₄= S₂O^2-₈  +O₂↑ + H₂O та головний кінцевий процес 2NH²⁺₄ + S₂O^2-₈ = (NH₄)₂S₂O₈)разом із анодною реакцією на платиновій пластині: 4HO^-₂ = 3O₂↑ + 2H₂O + 4e. Срібні катоди були виготовлені методами порошкової металургії (пресуванням нанопорошку срібла з діаметром частинок 10–30 нм за тиску 44,13 МПа та подальшим спіканням зразків у середовищі очищеного водню за температури 450 ºС). Сам срібний нанопорошок отриманий нами у вигляді окремих голчастих нанокристалів, що розгалужуються та попарно тримаються на Pt-пластині при електролізі у 2%-му розчині нітрату срібла AgNO₃ із додаванням 1% азотної кислоти. Наностан отриманих порошків срібла було підтверджено нами методом БЕТ (Брунауера, Еммета, Теллера) з низькотемпературної адсорбції азоту. Встановлено, що внаслідок заміни промислових свинцевих катодів срібними катодами, деполяризованими киснем повітря, кількість використаної електроенергії знижується на 17.5%. При цьому деполяризаційні властивості пористого срібного катода не змінюються протягом 100 годин електролізу (NH₄)₂SO₄.