ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ряботп 23. Электрохимическое получение магния из "Практикум по прикладной химии" Электролит для электрохимического получения магния представляет собой расплав тройной системы Na l—K l—Mg b, содержащей [7о(мол.)] Mg la—И K l — 50—79 Na l—13— 40. Иногда в электролите присутствует СаСЬ. [c.144] На катоде при содержаниях серы 0,4—0,8 % (по массе) образуется пленка из оксида и сульфида магния, препятствующая образованию крупных корольков магния и повышающая перенапряжение на катоде. Выход по току при )Том снижается. Соли железа, попадающие н электролит, так/ке уменьшают выход 1о току. Происходит процесс восстановления ионов железа металлическим магнием н его субхлоридом. Кристаллы восстановленного железа увлекают капли магния в шлам и способствуют обра . ованию на катоде пленки из оксида магния и частиц железа, не смачиваемой магнием, что влечет , а собой также потери металла. [c.145] Образовавшиеся частицы оксида магния осаждаются на поверхности мелких капель металла и увлекают их в шлам. Попадание оксида магния на катод вызывает его пассивацию. На количестве осаждаемого металла сказывается состояние стальной поверхности катода. Чистая поверхность катода хорошо смачивается магнием и на ней образуются крупные капли осажденного металла. Образование пассивирующей пленки на катоде, состоящей в основном из оксида магния и дисперсного железа, способствует образованию мелких корольков металла. Покрытые оксидом магния корольки уносятся в анодную зону, где постепенно окисляются хлором. Добавки фторидов кальция и натрия благоприятствуют образованию более крупных капель магния за счет десорбции оксида магния с мелких частиц металла. Пассивную пленку очищают механически или посредством выделения щелочного металла на катоде при электролизе обедненного электролита. После очистки катода и добавки свежей порции хорошо обезвоженного электролита выделяющийся магний вновь смачивает поверхность катода. [c.146] Цель работы — определение выхода по току, удельного расхода электроэнергии при получении магния электролизом, расчет теплового КПД установки и составление материального баланса по магнию. [c.146] Основная часть установки для электрохимического получения магния показана на рис. 23.1. Электролизная ячейка представляет собой кварцевый стакан 7, вставленный в стальной стакан 8, который, в свою очередь, помещен в электрическую печь 9. Катодом служит пластинка из нержавеющей стали 2. В качестве анода использован плоский графитовый электрод 3, находящийся в кварцевой трубе 5. Труба выполняет роль диафрагмы. Сверху труба плотно закрыта резиновой пробкой 4, на которой держится анод. Для предохранения пробки от обгора-ния и разрушения хлором имеется фторопластовая прокладка. Наверху кварцевой трубы имеется отвод для хлора. Для поглощения хлора используют систему барбатеров с раствором щелочи. В ячейку вставляют термопару / в кварцевом чехле. Сверху ячейку закрывают крышкой 6 из шамота или асбеста. Температуру поддерживают автоматически с помощью электронного потенциометра. [c.146] Тщательно очищенный и взвешенный катод опускают в электролит иод потенциалом, так как в противном случае стальной катод растворяется. После этого устанавливают необходимый ток. Термопара должна быть опущена в кварцевый стакан в начале опыта. В начале и в конце электролиза измеряют обратную ЭДС, по значению которой можно судить о нормальном ходе электролиза. В течение опыта через каждые 15 мин замеряют напряжение и значения постоянного и переменного тока. За 10—15 мнн до конца электролиза в электролит вводят фторид натрия в количестве 0,5 % (по массе). [c.147] Опытные данные заносят в табл. 23.1, расчетные —в табл. 23.2. [c.148] Правила техники безопасности при проведении работы приведены в главе 6. [c.148] Вернуться к основной статье