过硫酸盐在化学工业,纺织工业,电子工业,以及冶金工业等都有极其广泛的应用。低价高效的制备过硫酸盐具有十分重大的意义。我国目前过硫酸盐生产主要分为电解法和化学法。一般以电解法生产得到过硫酸铵,再以化学法反应得到过硫酸钠和过硫酸钾等其他过硫酸盐。
电解法制取过二硫酸铵,原料为硫酸和硫酸铵,在50-100A/dm2高电流密度下,发生下列反应。
阳极氧化反应:
2HSo4- → S2O82- + 2H+ + 2e
2 So42- → S2O82- + 2e
阴极还原反应:
2H+ + 2e → H2
总电解反应:(NH4)2SO4 + H2SO4 → (HN4)2S2O8 + H2
所得到的过二硫酸铵,进行水解反应,即得到过氧化氢:
(HN4)2S2O8 + H2O → (NH4)2SO4 + H2SO4 + H2O2
反应在水溶液中进行,在阳极上可能发生的析氧副反应为:
2H2O → O2↑ + 4H+ + 4e