ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Жидкие электроды и электроды с движущейся поверхностью из "Электродные материалы в прикладной электрохимии" В прикладной электрохИ51ИИ наиболее широко применяют стационарные твердые электроды самых разнообразных форм и конструкций. [c.37] Конструкции отдельных типов этих электродов показаны ниже. [c.38] В промышленной электрохимии часто используют и жидкие электроды так, например, в производстве алюминия и магния, где целесообразнее процесс вести при температуре выше плавления металла. Катодом в этом случае служит получаемый расплавленный металл. При этом отбор металла из электролизера, подвод тока к й идкому катоду значительно облегчаются. [c.38] Широко применяют также жидкий свинцовый я ртутный катоды. На свинцовом катоде в процессе электролиза расплавленных хлоридов калия или натрия разряд ионов щелочных металлов происходит при более низком потенциале, так как образуются сплавы свинца с натрием и калием, которые можно использовать как конечный продукт в производстве тетраэтилсвинца или перерабатывать на чистые натрий или калий. Жидкий ртутный катод часто применяют при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов. [c.38] Свинцово-щелочные сплавы и ртутные амальгамы могут быть использованы как биполярные электроды, у которых иа катодной стороне идет разряд щелочного металла из расплавов или водных растворов солей, а на анодной стороне — ионизация этого металла с последующим получением чистой щелочи в водных растворах или чистого металла в неводном электролите. На таком включении амальгамного электрода основывается большинство предложений по полезному использованию энергии разложения амальгамы в производстве хлора и каустической соды по методу с ртутным катодом. Возможно сочетание амальгамного электрода с катионообменной мембраной для осуществления непрерывного процесса электролиза с неподвижным ртутным катодом [14]. При использовании неподвижных жидких катодов такого типа обычно наблюдается высокий градиент концентрации щелочного металла в слое жидкого катода, и чтобы повысить выход по току, необходимо перемешивать яшдкий электрод или работать с движущимся жидким электродом. [c.38] Движущиеся электроды используют в промышленности реже, чем стационарные, но все же довольно широко. В полярографии часто применяют капельный ртутный злектрод, т. е. электрод с непрерывно обновляющейся рабочей поверхностью. Обновление работающей поверхности происходит также прп работе с движущимся жидким катодом, например ртутным в производстве хлора и каустической соды. Движущийся ртутный катод получают в результате движения потока ртути по горизонтальной слегка наклонной плоскости (горизонтальпые электролизеры с ртутным катодом в производстве хлора и каустической соды, а также некоторых других продуктов). [c.38] ти горизонтальные электролизеры с движущимся ртутным катодом получили очень широкое распространение в производстве хлора и щелочей электролизод водных растворов хлоридов щелочных металлов и ограниченное использование в некоторых других процессах, то электролизеры с вертикальныд расположением жидкого ртутного катода все еще разрабатывают и испытывают на отдельных опытных аппаратах. Это объясняется большими трудностями в обеспечении гарантированного постоянного покрытия всей поверхности вертикального катода амальгамой и значительными затратами, связанными с подъемом ртути на большую высоту. [c.39] Предложен также электролизер с ртутным катодом, в котором непрерывная циркуляция ртути осуществляется при вращении горизонтально расположенного катодного стального диска вокруг вертикальной оси [19, 20]. Ртуть или слабая амальгама подается к центру вращающегося стальаого диска и равномерно распределяется по всей его поверхности, передвигаясь к периферии вследствие центробежной силы. При вращении катода увлекается также и электролит в межэлектродном пространстве, что облегчает отвод пузырьков газа. Однако сведений о промышленном использовании такого типа катода нет. Можно полагать, что преимущества движущегося катода не оправдывают усложнений конструкции электролизера, связанных с вращением крупных его деталей. В традиционных типах электролизеров с неподвижными металлическими электродами или в обычных конструкциях горизонтальных электролизеров с движущимся ртутным катодом эти же преимущества могут быть достигнуты с меньшими затратами. [c.40] Предложена также конструкция электролизера с твердыми моно-полярными [21] и биполярными электродами, вращающимися вокруг оси электролизера [22]. При подводе электролита по центру вращения электролизера и отводе электролита с периферии облегчается также отвод продуктов электродных реакций, кроме того, уменьшается отложение твердых осадков на поверхности электродов [23]. [c.40] Однако есть много предложений, позволяющих добиться тех же результатов без движущихся электродов, так, например, при увеличении скорости движения электролита вдоль поверхности работающего электрода [24—28]. Это достигается в результате интенсивной рециркуляции электролита [29] (электролизеры с ртутным катодом) или при последовательном включении по ходу жидкости большого числа ячеек [30] (электролиз морской воды, получение хлората натрия и другие электрохимические процессы). [c.40] Высокая скорость движения жидкости вдоль электродов позволяет при рациональной конструкции осуществить быстрый отвод газовых пузырьков из зоны прохождения тока по электролиту и затрудняет отложение твердых осадков на поверхности электродов, например солей Mg и Са на катоде при электроли.зе морской воды. [c.40] Вернуться к основной статье