Как получить ионы серебра электролиз

Изобретение относится к области получения бактерицидных препаратов, которые могут быть также использованы в качестве ингредиента косметических средств.

Известен способ получения раствора электролитического серебра (Ag+), предусматривающий электролиз электролита, содержащего раствор соли щелочного металла в дистиллированной воде, с помощью серебряных электродов (SU №1556679).

Технической задачей изобретения является создание эффективного способа, получения стабильных растворов электролитического серебра, а также расширение арсенала способов получения растворов электролитического серебра.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в увеличении количества свободных ионов серебра в растворе до уровня теоретически значимых величин, обеспечение значимой биологической активности и тем самым улучшение бактерицидных и регенеративных свойств, а также увеличения срока хранения полученных растворов.

Предпочтительно жидкая фаза натрий-ацетатного буфера имеет ионную силу 0,025-0,05.

Серебро. Пробный электролиз

Способ получения раствора электролитического серебра реализуется следующим образом.

Камера электролизера заполняется электролитом в виде жидкой фазы натрий-ацетатного буфера с рН=3,6-5,6 и с ионной силой 0,025-0,05.

От стабилизированного источника тока с помощью электродов через электролит пропускается постоянный ток с плотностью 0,15-5,0 мA/см 2 и напряжением 3-12 В. Причем каждые 15 минут автоматически меняются полюса на электродах, что позволяет равномерно проводить электролиз серебряных электродов.

Под действием тока с анода выделяются ионы серебра, насыщающие электролит. Выход свободных ионов серебра в раствор тестировали методом определения серебра с помощью Ag-ионоселективных электродов. Полученные данные сравнивали с теоретически возможным выходом ионов серебра при электролизе, рассчитанным по формуле Фарадея, по которой установлено, что электролиз в режиме 1А/ч растворяет 4,023 г Ag.

В последующих примерах убедительно показано, что использование натрий-ацетатного буфера рН 3,6-5,6, ионная сила 0,025-0,05 в качестве жидкой фазы при получении электролитического серебра приводит к получению высокоактивных растворов, содержащих Ag+. В системе натрий-ацетатного буфера не происходит комплексообразование с серебром, поэтому в растворе присутствуют практически в расчетных количествах и длительно сохраняются практически все выделенные ионы серебра.

В опытах 1-3 производились контрольные проверки, выполненные по методикам, отличным от заявляемого способа.

В опытах 4-6 производились контрольные проверки, выполненные по методикам, соответствующим заявляемому способу.

Исходный раствор — водопроводная вода.

Теоретическая концентрация серебра в растворе, рассчитанная по формуле Фарадея, должна быть 80 мг/л.

В электролизере наблюдается образование бело-серого осадка.

Концентрация иона серебра, определенная ионометрическим методом, менее 0,1 мг/л.

Исходный раствор — 2,5·10 -3 М раствор NaHCO3.

Теоретическая концентрация серебра в растворе — 120 мг/л.

В электролизере наблюдается незначительное образование серо-черного осадка.

Концентрация иона серебра в растворе составила 20±2 мг/л.

Исходный раствор — 1,25·10 -3 М раствор MgSO4.

Теоретическая концентрация серебра в растворе — 80 мг/л.

В электролизере наблюдается образование черного осадка.

Концентрация иона серебра в растворе 43±3 мг/л.

Исходный раствор — раствор натрий-ацетатного буфера ионной силой 0,035 М (рН=4,5).

Теоретическая концентрация серебра в растворе — 200 мг/л.

Электролит прозрачен, ощущается незначительный запах уксусной кислоты.

Концентрация ионов серебра в растворе 198 мг/л.

Исходный раствор — раствор натрий-ацетатного буфера ионной силой 0,025 М (рН=3,6).

Теоретическая концентрация серебра в растворе — 200 мг/л.

Электролит прозрачен, ощущается запах уксусной кислоты.

Концентрация иона серебра в растворе 199 мг/л.

Исходный раствор — раствор натрий-ацетатного буфера ионной силой 0,05 М (рН=5,6).

Теоретическая концентрация серебра в растворе — 200 мг/л.

Электролит прозрачен, ощущается запах уксусной кислоты.

Концентрация иона серебра в растворе 227±20 мг/л.

Результаты контроля изменения во времени концентрации ионов серебра, полученного в опытах, приведены в таблице.

Таблица
Опыт №	Количество серебра, растворившегося в электролите, рассчитанное по формуле Фарадея (мг/л)	Количество серебра, определенное ионометрическим методом с помощью Ag+-ионселективных электродов (мг/л)
В день электролиза	Через 6 месяцев	Через 12 месяцев
1	80	0,1
2	120	20	8	2
3	80	43	15	6
4	200	198	196	192
5	200	199	196	190

Таким образом, опытным путем подтверждено, что при получении раствора электролитического серебра заявленным способом обеспечивается максимально возможная концентрация свободных ионов серебра в растворе, и, следовательно, максимальные биологическая активность и бактерицидные свойства этого раствора, увеличивающие, в частности, и срок хранения этого раствора.

В результате изобретения создан эффективный способ получения стабильных растворов электролитического серебра, а также расширен арсенал способов получения растворов электролитического серебра.

При этом увеличено количество свободных ионов серебра в растворе до уровня теоретически значимых величин, обеспечена значимая биологическая активность и тем самым улучшены бактерицидные и регенеративные свойства, а также увеличен срок хранения полученных растворов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют раствор натрий-ацетатного буфера с ионной силой 0,025-0,05.

Источник: findpatent.ru

Как получить ионы серебра электролиз

Колобок
Стал неадекватен и посему выдворен

Сообщений: 1,718
Темы: 38
Понравилось другим: 193 в 192 постах
Понравилось самому: 0
У нас с: Jan 2014

#1

13-01-2014, 22:20 (Последний раз сообщение было отредактировано 18-12-2016, 08:26 пользователем Nathan.)

*
Хорошо работает раствор при содержании сульфита 50 и более грамм на литр воды. Меньше тоже работает, но хуже и не долго. Меняя металл, раствор настоятельно рекомендуется подновить порцией свежего сульфита, я добавляю 6-10 ст. ложек, возможно больше, на свои 15 литров. Обновляемого раствора хватает на заходов на 4-5, дальше он начинает работать совсем отвратительно, с появлением чёрного осадка и прочих непонятных разноцветных соединений как в виде хлопьев, так и на самих деталях, видимо происходят необратимые изменения.
Метод хорош для больших объёмов и работы практически без остановок. После долгого стояния без работы, электролит может выходить из строя.
В процессе электролиза раствор нужно перемешивать хотя бы раз в сутки. Лучше два. Анодной корзиной у меня служит 10-и литровая пластмассовая канистра с кучей дырочек.
Напряжение колеблется примерно в приделах 0,8-2,2 В. Чем свежее раствор, тем нужно меньше напряжение, в процессе его приходится повышать, ориентиром служат небольшие пузырики выделяющиеся на катодах. Сила тока высоко не поднимается, и остаётся такой какая есть.
Отработанные растворы и промывные воды проверять на предмет содержания хорошо растворимых в воде комплексов серебра, которого в электролите содержится в достаточном количестве. Серебро из раствора (комплекса) прекрасно извлекается сульфидом натрия (опасно, т.к. выделяется сероводород) в виде сульфида серебра.
Если перерабатываемый металл лежит на дне без изоляции (корзины), то к нему постепенно по дну будет подбираться катодное серебро дорожкой — факт. Следствие — замыкание.
*

Слева до, в середине после с оставшимся оловом, справа бывшая СВЧ оплётка уже без покрытия.

Источник: alhimika.net

Устройство для получения ионного раствора серебра

(51)5 А 61 К 33/38 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМ,К РЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ14научно-исследовательсатологии и ортопедии Ш. Савадяов ская, Э, Серебряная вода, М.:2. Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для получения антимикробных лекарственных средств.Цель изобретения — повышение стабильности заданной концентрации ионов.На фиг.

1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 — электрическая схема устройства.Устройство для получения ионного раствора серебра состоит из нагнетательных емкостей 1, установленных симметрично относительно штока 2 и закрепленных на кронштейне 3 с помощью демпфирующих пружин 4 с полной обратимой деформацией.

Емкости 1 шлацгом 5 с зажимом 6 соединены с сосудом 7, катод 8 и анод 9 которого представляют собой перфорированные круглые пластинки, причем анод 9 выполнен из серебра 999,9 пробы. Электроды 8 и 9 подключены к генератору 10 стабильного тока,осуда 7 установьными каналами. ся к их диаметру асположены соосцентральнои части насадка 11 с прода ее каналов откос0: 1. Канал ы насадки лен Дл как(57) Изобретение ичения антимикробны ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РА СЕРЕБРА едназначено для полу- лекарственных средств Цель изобретения — повышение стабильности заданной концентрации ионов.

Электролит, которым служит дистиллированная вода с фторидом щелочного или ще лочно-земельного металла, подают под давлением в сосуд 7 с разделенными с помощью насадки 11 катодным и анодным пространствами, Длина каналов насадки, размещенных соосно перфорационным отверстиям электродов 8 и 9, относится к их диаметру как 10:1. Электроды 8 и 9 подключены к низковольтному генератору 10 стабильного тока.

Электролит перемещается из катодного пространства в анодное и вместе с выделяющимися с серебряного анода ионами серебра. поступает в сборник 13. 2 ил,но отверстиям электродов 8 и 9. Такая конструкция насадки 11 исключает диффузию и миграцию компонентов анолита в катодное пространство при направленном движении электролита нз катодного пространства в анодное, начиная с определенных значений скорости потока.

Сосуд 7 соединен с расходомером 12, откалиброванным по скоростям потока для диапазона требуемых концентраций серебра с учетом рабочих плотностей анодного тока, Полученный в результате электролиза ионный раствор серебра поступает в сборник 13.Генератор 10 стабильного тока содержит соединенные последовательно выпрямитель 14, стабилизатор 15 напряжения и стабилизатор 1 6 тока. Генератор 1 О обеспечивает постоянство тока, протекающего в цепи устройства, в широком диапазоне значений сопротивления электролита и электродов.

В начальный период электролиза сопротивление электролита велико, так как концентрация ионов очень мала (10моль/л по Н и 10 2 моль по К+). В ходе электролиза концентрация ионов возрастает (за счет1556679 510 15 20 гь 30 35 40 45 50 55 3образования в католите ионов ОН и в анолите ионов Ад+), при этом электропровод- ность раствора повышается, а сопротивление снижается.

Это снижение может на порядок отличаться от исходной величины. Следовательно, по закону Ома в случае постоянства напряжения должен меняться ток (соответственно, и плотность тока), что должно по закону Фарадея изменять скорость перехода ионов серебра в раствор, т. е. — =сопз 1,Лгп31 Следовательно, и получаемые концентрации в ходе электролиза должны меняться (С=-.).Щ Таким образом, для того чтобы дозировать концентрацию ионов серебра в растворе, необходимо обеспечивать постоянство тока в сосуде 7, что и достигается использованием генератора 10, так как его электронная схема такова, что выходной ток поддерживается постоянным независимо от величины сопротивления нагрузки в широких пределах его изменения.Получение ионного раствора серебра с помощью описанного устройства осуществляют следующим образом.

Сосуд 7 заполняют электролитом (дистиллированной водой, содержащей фторид щелочного или щелочноземельного металла с концентрацией, зависящей от требуемой концентрации ионов серебра), который подают из емкостей 1, При необходимости получения концентрации ионов серебра 40 мг/л соли фтористого калия берут в количестве 30 кг/л. После заполнения сосуда 7 подачу электролита прекращают, перекрывают шланг 5 зажимом 6. Электроды 8 и 9 подключают к генератору 10 стабильного тока, а его подключают в сеть.

Предварительно по известным зависимостям рассчитывают время работы, необходимое для получения раствора заданной концентрации, с учетом скорости подачи электролита.В данном случае для концентрации ионного раствора серебра 40 мг/л и объема 1,5 л рассчитанное время работы устройства составляет 50 мин, а скорость подачи электролита 30 мл/мин. Зажимом 6 возобновляют подачу электролита, скорость подачи которого контролируют по расходомеру 12.,Электролит перемещается под давлением из катодного пространства через каналы насадки 11 в анодное пространство, где под действием тока с анода выделяются ионы серебра, которые вместе с потоком электролита поступают в сборник 13.По мере расходования электролита емкости 1 под действием пружины 4 перемещаются вверх по направлению к кронштейну 3. Тем самым поддерживается постоянный перепад давления, обеспечивающий подачу электролита.

Дистиллированная вода гарантирует чистоту получаемого раствора ионов серебра, который применяется в качестве антимикробного препарата с широким спектром действия. Кроме того, дистиллированная вода не содержит нежелательных веществ, которые могли бы реагировать на электродах, либо оказывать раздражающее действие на раневую поверхность и ткани организма.При анодном растворении серебра в дистиллированной воде всегда наблюдается явление пассивации анода, связанное с образованием на его поверхности оксидной пленки, Электросопротивление пассивной пленки очень высоко, поэтому сопротивление электрода (анода) в ходе электролиза возрастает, причем это может продолжаться до полной пассивации анода.

При этом генератор 10 обеспечивает постоянство тока при изменении сопротивления в 10 в 15 раз. Однако при дальнейшем повышении сопротивления генератор 10 не сможет поддерживать постоянный ток. Поэтому необходимо осуществлять депассивацию анода.Для депассивации анода используют депассивирующую добавку фторид-иона в виде фтористой соли щелочного или щелочноземельногь металла.

Выбор данной депассивирующей добавки обоснован тем, что из всех анионов, образующих с серебром растворимую соль, являющуюся электролитом, фторид-ион является единственно возможной добавкой, которая отвечает всем требованиям электрохимии и медицины одновременно. Фторид-ион депассивирует анод и повышает электропродность дистиллированной воды, снижает расход электроэнергии. В то же время использование его в описанных концентрациях (установленных расчетами) способствует улучшению местных обменных процессов, в особенности в остеомиелитических тканях с истощенным регенерационным потенциалом, благодаря выраженным остеотропным свойствам фтора.Проведены экспериментальные исследования по изучению влияния минерального состава воды на выход серебра по току. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что характер процесса при электролитическом растворении серебра зависит от состава примесей ионов в воде; присутствие в воде аммонийных групп угнетает выход серебра вследствие выраженного процесса комплексообразования с Ад+; наличие в воде больших количеств сульфатов мешает электролитическому растворению серебра из-за выделения на аноде кислорода; наличие в воде хлоридов приводит к образованию на серебряном аноде пленки хлорида серебра, затрудняющей растворение металла и, следовательно, понижающей выход серебра по току; фтор-ионы способствуют прогрессивному выходу серебра с поверхности серебряного анода.5Экспериментальные исследования с использованием методов потенциометрического титрования с участием хлорсеребряного элекТрода сравнения и индикаторного ионселективного электрода, а также атомно-абсорбцинной спектрофотометрии показали существенную экономичность и эффективность предложенного устройства.формула изобретенияУстройство для получения ионного раствора серебра, содержащее сосуд с размещенными в нем анодом и катодом, подключенными к источнику тока, отличающееся етем, что, с целью повышения стабильности заданной концентрации ионов, сосуд снабжен входным и выходным патрубками, размещенными входной — в нижней части, а выходной — в верхней части сосуда, который снабжен установленной по продольной оси в средней его части насадкоЙ с продольными каналами, с двух сторон от которой размещены анод и катод, выполненные в виде пластин с перфорацион О ными отверстиями,соосными с каналами,отношение длины к диаметру которых равно 10:1, при этом анод расположен в верхней части сосуда.1556679 Ти Составитель П. ШевьевТехред И. Верее КорТираж 528 Под открытиям при ГКНТ ССнаб., д. 4/5Ужгород, ул, Гагарина, 10 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж — 35, Рау шская Производственно-издательский комбинат Патент, г Редактор М.Заказ 674 тор Н. Ревскное

Заявка

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТРАВМАТОЛОГИИ И ОРТОПЕДИИ ИМ. Н. Н. ПРИОРОВА

ГОЛОВЧАНСКАЯ РАИСА ГЕРАСИМОВНА, САВАДЯН ЭЛЬМИРА ШМАВОНОВНА, АВДЕЕВА ЭЛЬГА НИКОЛАЕВНА, КУЗНЕЦОВ ВАЛЕНТИН НИКОЛАЕВИЧ

Источник: patents.su