ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролиз водных растворов без выделения металлов из "Сборник задач по прикладной электрохимии" Рассчитать расход анодного окислившегося графита на, 1 т 100%-ного NaOH (без учета механически выкрашивающегося графита и наличия анодного скрапа) и долю анодного тока, идущую на окисление графита (на обра- зование СОг). [c.73] Рассчитать а) выход по току для хлора, водорода и побочных процессов б) объем рассола, который необходимо подавать каждый час в электролизер в) концентрацию Na l в выходящих щелоках г) объем щелоков, получаемых за час с ванны д) расход анодов на разрушение (электрохимическое и механическое) в расчете на 1 т 100%-ного NaOH (без учета анодных остатков). [c.74] Какова должна быть скорость течения ртути, чтобы при выходе из электролизера она содержала р = 0,30% металлического натрия При входе в электролизер ртуть содержит p J = 0,02% Na. Катодная плотность токаО = = 5400 А/м , выход по току Вг = 96%. Плотность ртути dng = 13,5 г/см (пренебречь изменением плотности при образовании амальгамы). [c.77] Решение. 1) Электрохимический эквивалент натрия находим в приложении П = 0,-858 г/(А-ч). [c.77] ЮЗ Хлорный электролизер ртутного типа с графитовыми анодами, токовой нагрузкой / = 100 кА работает с выходом по току для амальгамы В] = 97,5%. Хлор-газ, выходящий из электролизера, содержит 96,5 об.% lg раХ 0,25 об.% СОа (рсо,) и 0,55 об. % На (рн,) (в высушенном газе). Хлор-газ выходит из ванны с температурой + 70° С и содержит на 1 кг С г паров воды. Количество хлора, растворенного в анолите, составляет [С1а]р = 0,010 моль/л. Поступающий рассол (dp = = 1,195 г/см ) содержит [Na ]]p = 310 г/л отходящий анолит — [МаС ]ан = 260 г/л (4 = 1,165 г/см ). [c.79] Рассчитать а) необходимый объем рассола, подаваемого в электролизер за час б) часовое количество получаемого анолита в) степень разложения соли г) выход по току для хлора д) количество хлора, получаемое за час на электролизере. [c.79] Решая эту систему уравнений, получаем В = 95,58%. [c.81] Одним из подобных способов является электролиз солянокислого раствора u l.j [12]. Электролит непрерывно просасывается через катод, изготовленный из пористого графита при этом ионы Си + восстанавливаются до одновалентной меди, образующей комплексные ионы типа u li. На аноде электролизера выделяется хлор. Отработанный электролит подается на окисление одновалентной меди кислородом воздуха и донасыщение соляной кислотой, после чего возвращается в электролизные ванны. [c.83] Рассчитать выход по току и удельный расход электроэнергии при получении хлора электролизом солянокислого раствора 11 I2, если суточный объем выходящего отработанного электролита (католита) из электролизера нагрузкой 1 = 4000 А составил = 11,2 м с содержанием одновалентной меди 28,2 г/л в расчете на u l (считать, что поступающий в ванну раствор не содержит u l). Напряжение на ванне =1,85 В. [c.83] Так как выходы по току для lj и u l (р) практически одинаковы, то расчет выхода по току для хлора проводим по имеющимся данным для u l. [c.83] Рассчитать а) объем насыщенных водяными парами газов, получаемых с ванны за 1 ч (при 760 мм рт. ст. л 20°С) б) удельный расход электроэнергии на 1 м Нз (для приведенного объема) в) мощность, потребляемую лектролизером. [c.84] Рассчитать необходимую скорость вытекания анолита из каскада и концентрацию компонентов в выходящем анолите (считать объем поступающего и выходящего растворов равными). Принять средние числа переноса Пн+ = =0,68, якн+ = 0,08, йзо -= 0,24 (участием З-зО —в переносе тока пренебрегаем, так как эти ионы находятся только в анолите). [c.85] Основываясь на полученном анодном балансе, проводим все материальные расчеты. [c.86] Миграция ионов в этом расчете не должна приниматься во внимание, так как один и тот же раствор проходит последовательно катодные и анодные отделения электролизеров. [c.87] Рассчитать а) выход по току для Na lO б) удельный расход электроэнергии на 1 кг Na lO в) удельный расход Na l г)коэффицпент использования Na l при электролизе (считать объемы растворов при электролизе неизменными, пренебрегая расходом воды на разложение и испарение). [c.90] В электролизер периодического действия нагрузкой 1000 А залито у =1,5 м раствора, содержащего [Мп504] ач==300 г/л, [Н.2504] ад= 180 г/л. Цикл работы ванны продолжается до [Мп504]кон = 50 г/л. Средний выход по току В, для МпОз около 80%. [c.93] Числа переноса а) на границе католита и средней камеры Пон = 0,82 ыаь=0,18 б) на границе анолита и средней камеры Пщ- =0,18 пн+ —0,82. [c.96] Из ванны нагрузкой / = 5000 А получено за I ч Уэ = 29,5 л католита, содержащего 39 г/л ГМД, 32 г/л АКН, 8 г/л ГМИ и 9 г/л адипонитрила. [c.97] Вернуться к основной статье