ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрохимическое получение алюминия из "Практикум по прикладной химии" Перенос тока почти полностью (на 99%) осуществляется катионами натрия. [c.148] Поскольку в результате переноса тока к катоду подошло 6 Ыа и 3 иона а+ остаются от диссоциации 3 МаАЮР г, то в католите накапливается 9 Ыа+. [c.148] Рассмотрим особенности электродных процессов. [c.149] С ростом илотности тока и с повышением криолитового отношения электролита увеличивается концентрация ионов натрия у катода и соответственно повышается активность натрия, растворенного в алюминии и электролите. [c.149] Катодное перенапряжение завпсит от условий перемешивания как электролита, так и металла, и поэтому значение его довольно неопределенно. Некоторые авторы считают, что оно не превышает для промышленных электролизеров 0,1 В. [c.149] АЮР (р-р) — -- 0 2 (анод). [c.149] Из этого соотношения видно, что понижение активности ионов кислорода, связанное с уменьшением концентрации растворенного глинозема, приводит к сдвигу потенциала анода в положительную сторону. [c.150] Существование на аноде хемосорбированного кислорода приводит к тому, что парциальное давление кислорода на аноде оказывается выше упругости диссоциации СО2 на кислород и углерод. В этих условиях первичным газом на аноде может быть только СО2. Если бы образовался СО, то он немедленно окислился бы избыточным хемосорбированным кислородом до СО2. Между тем газы, удаленные из электролизера, состоят из смеси СО и СО2, причем содержание СО колеблется от 30 до 50 %. Оксид углерода(IV) образуется в результате вторичных реакций взаимодействия растворенных в электролите субфторидов натрия и алюминия с СО2 и окислением углекислым газом углерода СО2 + С =г=б 2С0. При этом последняя реакция протекает только с неполяризованным углеродом (угольной пеной, взвешенной в электролите боковыми гранями анода, выступающими из электролита). Основное влияние на состав газа имеют реакции взаимодействия углекислого газа с субфторидами алюминия и натрия. Известно, что с повышением температуры содержание СОа в анодных газах падает, а СО — повышается. Это связано с увеличением скорости образования субфторидов А1Р и N32 и переноса их от катода к аноду. [c.150] АЬОз + уС ч= 2А1 + (3 - /) СО2-I-(2г/- 3) СО. [c.150] СОз молярная доля СО в анодных газах. [c.151] Однако это уравнение не полностью характеризует анодный процесс и качество анода, так как не учитывает расхода углерода в виде пены. Более правильная характеристика качества анода — расход углерода по току, т. е. отношение фактического расхода углерода на 1 А-ч к теоретическому количеству, исходя из образования СО2 в качестве первичного газа [0,112 г/(А-ч)]. [c.151] Цель работы—определение катодного выхода по току алюминия, удельного расхода электроэнергии, расхода углерода анода и сравнение экспериментальных данных с рассчитанными. [c.151] Установка состоит и. электролизной ячейки (рис. 24.1), системы для отбора и и шерения объема газов и газоанализатора. [c.151] Система отбора газа состоит из фильтра 19, в котором помещена вата для улавливания возгонов, манометра 20 для измерения давления в системе. Газ отбирается в газометр, заполненный запорной жидкостью (раствор хлорида натрия, близкий к насыщению). [c.152] Измерение объема отобранного в течение опыта газа производят по объему жидкости, вытесненной из газометра, измеренному мерным цилиндром. Зная атмосферное давление, избыточное давление по манометру в момент окончания отбора пробы газа и температуру окружающего воздуха, можно привести объем смеси газов, находящихся в газометре, к нормальным условиям. После окончания опыта газ ия газометра направляют для анализа в газоанализатор. [c.152] По окончании опыта проводят следующие операции поднимают анод, отключают постоянный ток, прекращают сток жидкости и ( 1 азометра и отмечают давление внутри его по манометру. [c.153] Вернуться к основной статье