Карбонизация продукта неравновесного электрохимического окисления меди и алюминия

Abstract

Электрохимическим окислением меди и алюминия под действием переменного тока получена оксидная система, состоящая из оксида меди (I) и бемита. Продукт электролиза подвергался искусственной карбонизации путем пропускания газообразного диоксида углерода через его суспензию и самопроизвольной карбонизации на воздухе с целью получения медь-алюминиевого гидроксокарбоната. Искусственная карбонизация не позволяет получить продукт требуемого состава - формируется гидроксокарбонат меди. В условиях самопроизвольной карбонизации наиболее интенсивно фазовые превращения протекают при хранении продукта электролиза в растворе электролита (хлорид натрия) при периодическом перемешивании системы и максимально возможной площади поверхности контакта фаз. Взаимодействие продукта электролиза с электролитом приводит к формированию гидроксохлорида меди. Снижение концентрации раствора электролита замедляет процесс фазового превращения, однако препятствует взаимодействию продукта электролиза с ионами электролита: единственной медьсодержащей фазой в составе продукта карбонизации является медь-алюминиевый гидроксокарбонат.

Cupreous oxide/boehmite system was prepared by electrochemical alternating current oxidation of copper and aluminium. Both artificial carbonization of electrolysis product by carbon dioxide passing through suspension and spontaneous air carbonization were carried out to copper-aluminum layered double hydroxide (Cu-Al/LDH) preparation. It is not possible to produce Cu-Al/LDH by artificial carbonization because of copper carbonate hydroxide obtaining. At spontaneous air carbonization the aging of electrolysis product in electrolyte (sodium chloride) solution, regular stirring and the maximal interfacial area contribute to highly intensive phase transformation, but results in electrolysis product interaction with electrolyte ions to copper chloride hydroxide formation. Decrease of electrolyte solution concentration delays phase transformation, however, prevents from electrolysis product interaction with electrolyte ions: copper-aluminum carbonate hydroxide is the only copper-containing compound.