来了!超省钱的氯酸盐电解制取
高压谭姆斯 2021-1-24原创 化学火箭燃料
中文摘要
电解法制氯酸盐,超低成本
关键词
氯酸盐 氯酸钾 电解 氧化剂 燃料 mmo

来了!超简约省钱的氯酸盐制取

2021.1.24

    氯酸盐作为一种优秀的氧化剂深受各位爱好者的喜爱,但因其来路渠道极其困难及流行说法“电解法费电费钱产出慢”而将本该发扬光大的电解法置之高阁。

    对此笔者用了半年时间来对电解法制氯酸盐平民方法进行研究并得出结论:

平民电解氯酸盐是绝对可以的!

IMG_20210124_164020.jpg IMG_20210124_164032.jpg

                                                              理论准备

预算:低于150软妹币

①阳极:

     千万要用mmo电极!!!

mmo电极其他大佬已经有许多的介绍,不懂得可以百度 

大小越大越好,其耐腐蚀性能极强,寿命可达秦朝那么长

不要石墨电极(掉渣到你怀疑人生)

不要二氧化铅(市售价格跟mmo一样价格效率远差于mmo,自制不可能)

不要用铂(有钱人忽略)

其他等闲金属就别谈

 ②阴极:

一定一定要小要细!!!

首选钛丝(一定是丝)

不锈钢丝(棒)

不要铜丝!

下面由我来为大家隆重介绍我的自研阴极:

IMG_20210122_203912.jpg IMG_20210122_203903.jpg 如图

采用工地的捆扎铁丝成本10元用一辈子,下段弯成L字形上段留出一截缠电线,中间用保鲜膜缠绕两段用打火机“塑封。你可能会问这是干嘛。先在这里埋个伏笔()

③电解槽

    容器自选,要求:

     与电极尺寸相配,三围(雾)稍大于电极即可

IMG_20210122_212818.jpg 笔者的电解槽

IMG_20210122_202400.jpg

现在就可以向大家介绍为什么阴极做成那样的形状了

      阴极产生氢气的微笑气泡会因浮力而上升从而带动周边电解液流动进而在电解槽里形成环流促进电解液流动,

好处有三:

1保证电解槽里温度相近

2这对于防止ClO3根被还原起到了聊胜于无的作用

3好看

如果还需要高大上一点可以自制一个小磁搅剐叽


④电源

     电压最好3~5v(只能多一点点,不能拉多了)最高电流20a~40a的开关电源都可以实测笔者电解电流没超过6a

电源实在没什么多说的保证低电压直流就可以了

⑤温度

 鉴于mmo电极可以承受70℃下的暴力电解可以将电解槽中的温度提高到40~55℃

好处有:

1加强导电性

2加快化学反应速率

3使溶质溶解度增加

不需要刻意的加装加热设备可以用电解产生的温度加上良好的保温措施即可

⑥添加剂

不是完全需要只是提高效率而已

1盐酸

   将PH调节至6.5左右的弱酸性即可具体可以用点滴瓶调节(实测效果不大,尤其在高温时挥发激烈,恶化工况且消耗巨大)

2铬酸钠

    极微量即可目的在于在阴极上形成微细氧化膜提高电流密度减少副反应。但渠道困难且Cr(Ⅵ)有较强的毒性

3氟化钠

     毒,算了

总而言之,添加剂有的话就加,没有的话无伤大雅。对整个电解反应的促进完全可以用时间来弥补

⑦原料

最好是电解饱和食盐水,氯化钾笔者用了两个月时间消耗了5斤得出了其不适合直接电解。原因如下:

1随着电解的进行氯酸钾的溶解度低开始析出极易附着在电极的表面导致反应停止(除非极大的电流密度,但会伤害电极)

2氯酸钾析出导致溶液导电性减弱降低电流

  食盐不作要求纯度95%以上就行

    

之后就是1天试运行

首先装置一定要通风,反应会产生氯气虽然很少但会日积月累。也可以将装置放在大箱子里面连接气泵日夜抽气。

电解是最好一鼓作气时间跨度可以在1天到2个月之间选择理论上时间越长产物越多,如果反应停止电极在高浓度的盐溶液中极易发生电化学腐蚀导致损坏。

以下是笔者电解一天后10%的产量(已用koh复分解----

-2734bac3b34f2aae.jpg

可见产量不错

要说明一点氯酸钠的溶解度很高因此很长时间内都不会看的晶体析出

为了取得我们需要的氯酸钾我们需要进行复分解

首先,

将电解液加热至沸腾(如果有浑浊可以先过滤

 后趁热直接加入koh固体(一定要是固体    不要饱和溶液)因为加固体可以直接添加溶质而不添加溶剂。量一定要过量(反正koh溶解度大)

将溶液放入冰箱冷藏至0~5℃

趁冷过滤

烘干取得产物

装瓶保存

笔者的电解液目前在朋友那里提纯预计产量100g每天

材料总花费:

mmo电极10×15cm  90元

阴极铁丝 0.1元

食盐1500g 9.9元

5v20a电源  20元

koh  10元

总计:130元

电费:一天0.67kwh(参考性小)

预算建议:

有钱就加阳极



                                      日后计划:1脉冲发动机

                                                    2电解器桌面化



来自:数理化 / 化学火箭技术 / 火箭燃料
2
虎哥
1个月10天前
1楼

需要指出的是,氯酸盐并不是爱好者喜闻乐见的东西,相反,是除了个别不得已的特殊用途,通常禁止使用的东西。

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评论(2)
1
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weide
1个月10天前
2楼

mmo电极在哪买的推荐一下

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zonda
1个月10天前
3楼

支持一下

不过MMO好贵啊。。。

KC有人实践过用次氯酸钠歧化复分解法吗

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HCN
1个月10天前
4楼

关于电解氯化钾的建议;1:电极不要触底,尽量与电解池底部平行(防止结晶附着),2:电解过程中需要不断补充氯化钾固体以保持溶液呈饱和状态,另外能推荐下电极的渠道吗好几次都买到假的了

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HCN
1个月10天前
5楼
引用zonda发表于3楼的内容
支持一下不过MMO好贵啊。。。KC有人实践过用次氯酸钠歧化复分解法吗

量小还可以,量大的话建议还是选电解法,除非次氯酸钠价格够低

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huojunan2
1个月10天前
6楼

好害怕溶液漏出来滴到电源里面

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xhlab
1个月10天前
7楼

我试过石墨电极。。。。。。一周后电极没了,得到一坨碳粉。。。 sticker

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xhlab
1个月10天前
8楼

不知道LZ要氯酸盐做什么,我是用它制AP,效果还可以。

。。。。

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高压谭姆斯作者
1个月10天前
9楼
引用huojunan2发表于6楼的内容
好害怕溶液漏出来滴到电源里面

只是拍照时放在一起的,工作的时候是分开很远的hhh

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高压谭姆斯作者
1个月10天前
10楼
引用HCN发表于4楼的内容
关于电解氯化钾的建议;1:电极不要触底,尽量与电解池底部平行(防止结晶附着),2:电解过程中需要不断...

可能我比较幸运,一次就买到真的了hhh

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高压谭姆斯作者
1个月10天前
11楼
引用虎哥发表于1楼的内容
需要指出的是,氯酸盐并不是爱好者喜闻乐见的东西,相反,是除了个别不得已的特殊用途,通常禁止使用的东西...

迫不得已 迫不得已😅


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御坂网络调制解调器
1个月9天前
12楼

屑屑楼主,过年能做几个小鞭炮玩了 sticker

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smith
1个月9天前
13楼

其实还是直接电解氯化钾溶液好,阴极用钛板,电源就用5V充电器维持电流3A左右,氯化钾溶液过量都没关系,注意保温,大概三天三夜能生产60~90克左右吧

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7749
1个月9天前
14楼
引用smith发表于13楼的内容
其实还是直接电解氯化钾溶液好,阴极用钛板,电源就用5V充电器维持电流3A左右,氯化钾溶液过量都没关系...


老哥电极多大,有没有添加盐酸和其他东西

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m24h
1个月9天前 修改于 1个月9天前
15楼

氯酸盐没啥意思

高氯酸盐玩有机电化学可能更好玩

总觉得说这话不妥(电化学似乎也不好鼓励了)

但是为了不违背这里不能删掉的原则

当我没说吧

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7749
1个月9天前
16楼
引用高压谭姆斯发表于11楼的内容
迫不得已 迫不得已😅

进行二次电解,将氯酸钠转化为高氯酸钠,有质的变化

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UICalc
1个月9天前
17楼

lz用的MMO电极是钌铱钛还是铱钽钛?

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高压谭姆斯作者
1个月9天前
18楼
引用7749发表于14楼的内容
老哥电极多大,有没有添加盐酸和其他东西

没有hhh直接电的

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高压谭姆斯作者
1个月9天前
19楼
引用UICalc发表于17楼的内容
lz用的MMO电极是钌铱钛还是铱钽钛?

前者

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smith
1个月9天前
20楼
引用7749发表于14楼的内容
老哥电极多大,有没有添加盐酸和其他东西

大概70mmx40mm的mmo阳极吧,我买的那个时候还不贵,不到100元,阴极的钛板是自己做的,还不到10元

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维桢
17天21时前
22楼
引用7749发表于16楼的内容
进行二次电解,将氯酸钠转化为高氯酸钠,有质的变化

电解制取高氯酸盐需要铂电极或者二氧化铅电极吧

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维桢
17天21时前
23楼
引用xhlab发表于8楼的内容
不知道LZ要氯酸盐做什么,我是用它制AP,效果还可以。。。。。

你制AP用什么电极电解的氯酸盐?

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氪化金
16天23时前
24楼
引用HCN发表于4楼的内容
关于电解氯化钾的建议;1:电极不要触底,尽量与电解池底部平行(防止结晶附着),2:电解过程中需要不断...

淘宝上中钛金属就可以


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tryy1
15天12时前
25楼

有没有更定量一点的计算,比如算算电流效率之类的

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高压谭姆斯作者
13天8时前
26楼
引用tryy1发表于25楼的内容
有没有更定量一点的计算,比如算算电流效率之类的

电流效率只能靠实际测量,关于电化当量这些当然可以计算,但理论与现实还是有很大误差的

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tryy1
13天2时前
27楼
引用高压谭姆斯发表于26楼的内容
电流效率只能靠实际测量,关于电化当量这些当然可以计算,但理论与现实还是有很大误差的

就是指测量一下嘛,多少电量产了多少g产品

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zonda
5天16时前
28楼
引用tryy1发表于27楼的内容
就是指测量一下嘛,多少电量产了多少g产品

这个不一定的,反正我用30A两天出了差不多1.2kg粗制的

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zonda
5天16时前
29楼

可以用加铬酸钾酸铬酸盐是抑制阴极还原的,

使用1-10克每升的铬酸盐,

可以使阴极还原率从70%减少到1-3%左右

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Tvanerti
10时52分前
30楼

氯酸盐是令火箭爱好者非常恼火的东西

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