ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приготовление и очистка электролита из "Электролиз воды" В качестве электролита для электролиза воды применяют преимущественно растворы едкого кали и лишь в отдельных случаях растворы едкого натра. Для приготовления электролита на промышленных установках используют только чистые щелочи, получаемые при электролизе водных растворов хлоридов на ртутном катоде. По данным В. С. Иванова и Ф. 3. Серебрянского электролизеры, работающие на электролите из химически чистой щелочи, имеют в два раза большую длительность пробега между ремонтами, чем такие же электролизеры, заполненные электролитом, приготовленным из технического едкого кали. [c.196] Твердое едкое кали й виде гранул или монолита обычно поставляется в стальных барабанах емкостью по 100 и 200 кг, жидкая щелочь — в стальных цистернах. Приготовление электролита на крупных установках электролиза воды производится в отдельном помещении вымыванием щелочи из барабанов водой. В баке для растворения имеется несколько гнезд в виде корзины, куда вверх дном устанавливают предварительно вскрытые барабаны со щелочью. В каждом гнезде имеется штуцер, соединенный с насосом для подачи дистиллята или раствора. Струя воды под напором растворяет щелочь в барабане, свободно стекает в бак и снова подается насосом в барабан до полного вымывания щелочи. Пустые барабаны заменяют заполненными и продолжают растворение до получения концентрированных растворов электролита. По окончании растворения щелочи в бак добавляют очищенную воду в количестве, необходимом для образования 32—35%-ного раствора, используемого при электролизе воды, и тщательно перемешивают при помощи циркуляционного насоса. Для удаления механических примесей электролит фильтруют через плотную никелевую сетку и перекачивают в хранилища, откуда по мере надобности забирают для заполнения или подпитки электролизеров. [c.197] Электролит следует хранить в закрытых емкостях, чтобы по возможности уменьшить его контакт с воздухом, всегда содержащим двуокись углерода, которая с растворенной щелочью легко образует карбонаты. Высокое содержание карбонатов в электролите вредно, так как приводит к увеличению его омического сопро тивления и повышению перенапряжения выделения кислорода на аноде. В присутствии карбонатов заметно усиливаются коррозионные процессы. [c.197] Для устойчивой и более надежной работы электролизеров в электролит вводят бихромат калия КгСггО (хромпик) в таком количестве, чтобы содержание его в электролите составляло 2—3 г/л. Рассчитанное количество хромпика растворяют в горячем конденсате или дистилляте, который затем подается в бак с электролитом, поступающим после перемешивания на заполнение электролизеров. Раствор хромпика можно подавать и с питающей водой непосредственно в работающий электролизер. Действие хромпика длится обычно 1,5—2 года, после чего добавляют новую порцию КгСггОу. [c.197] При длительной эксплуатации электролит загрязняется продуктами разрушения футеровочных материалов, деталей электролизеров (диафрагмы, электродов и др.), а также примесями, содержащимися в питающей воде и в воздухе (СОг). Поэтому периодически электролит заменяют свежим. Загрязненная щелочь может быть очищена и возвращена в производство. Обычно электролит очищают химическим методом — осаждением гидроокисью кальция загрязняющих примесей, в основном карбонатов, содержание которых может достигать нескольких десятков граммов в 1 л. Наряду с карбонатом кальция в осадок частично выпадает также сульфат кальция. После отстаивания и слива электролита осадок выбрасывают. Регенерированный электролит доводят до необходимой концентрации и возвращают на заполнения электролизеров. [c.198] Для очистки щелочи от примесей анионов можно также использовать принцип совмещения электролиза воды с концентрированием катионов в катодном, а анионов в анодном пространстве ячейки (стр. 35). Для этой цели из обычных деталей надо собрать специальный электролизер, ячейки (или пакеты ячеек) которого по жидкости соединены по каскадной схеме. Трех или четырех ступеней в электролизере вполне достаточио для очистки щелочи практически от всех загрязняющих ее анионов. Ячейки (или пакеты ячеек) электролизера собирают таким образом, чтобы электролит циркулировал через катодное пространство каждой предыдущей и анодное пространство каждой последующей ячейки. При работе такого электролизера одновременно с обычным разложением воды на водород и кислород в крайнем катодном пространстве и соединенной с ним емкости будет концентрироваться щелочь и понижаться содержание загрязняющих анионов (СГ, СОГ, 50Г, N07 и др.), а в крайнем анодном пространстве и соединенной с ним емкости будут постепенно накапливаться примеси и снижаться концентрация щелочи. Питание очистного электролизера производится грязной щелочью. Периодически (или непрерывно) из катодной емкости отбирают очищенную концентрированную щелочь, а из анодной емкости — загрязненный слабый раствор щелочи. [c.198] При электролизе воды с одновременным получением тяжелой воды гораздо большую ценность, чем щелочь, представляет вода, обогащенная дейтерием. Поэтому электролит первых ступеней электролиза очищают химическим способом, а электролит более высоких ступеней, с повышенным содержанием тяжелой воды, нейтрализуют углекислым газом и затем выпаривают досуха с возможно более полной конденсацией паров воды. [c.198] Вернуться к основной статье