ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрохимическое производство хлора и щелочи из "Общая химическая технология неорганических веществ 1964" При получении водорода и кислорода в электролизерах необходимо отделять катодные продукты электролиза от анодных. Для этого в электролизерах устанавливают асбестовую диафрагму. [c.317] Существуют электролизеры различных типов монополяр-ные с двойными плоскими электродам и, биполярные, конструируемые по типу фильтр-прессов, и др. [c.317] В монополярных электролизерах электроды расположены параллельно. Половина всех электродов параллельно соединена с положительной шиной электрической цепи (аноды), другая половина соединена аналогичным образом с отрицательной шиной (катоды). Напряжение на электролизере определяется разностью потенциалов на одной паре электродов анод и катод) и не зависит от числа электродов величина тока пропорциональна поверхности всех электродов одноименной полярности. [c.317] Крайние электроды ванны монополярны, т. е. один из них является только анодом, другой — только катодом. Одна сторона каждого биполярного электрода служит анодом, другая— катодом. [c.318] протекающий в биполярных электролизерах, одинаков на всех электродах и не зависит от их количества. Напряжение на биполярном электролизере определяется разностью потенциалов между соседними биполярными электродами и прямо пропорционально их количеству. При разности потенциалов между анодом и катодом, например 2 в, напряжение на электролизере, изображенном на рис. 129, составляет 2-4=8 в. [c.318] Монополярные электролизеры. Для промышленного электролиза воды получил применение монополярный электролизер с двойными плоскими электродами, схематически изображенный на рис. 130. [c.318] В стальном кожухе 1 (размеры 0,62X1,0X1,3 м), установленном на опорах-изоляторах, подвешены двойные плоские электроды 2, погруженные в электролит—водный раствор едкого натра. [c.318] Каждый электрод состоит из двух плоских железных листов размером ЮООХШОО мм, толщиной 2 мм, расположенных параллельно друг другу на расстоянии 6 мм. Для сохранения плоской формы электродов при относительно небольшой их толщине на листах имеется несколько штампованных ребер, сообщающих электродам необходимую жесткость. Расстояние между такими двойными электродами составляет 50 мм. [c.318] При помощи стержней 7 электроды подвешены к газовым колоколам 4, которые, в свою очередь, подвешены к стальному кожуху /. [c.318] Колоколы 4 представляют собой узкие коробки, имеющие небольшие куполы 5 с отверстиями 10 для выхода газа. К нижнему краю каждого колокола 4 прикреплена диафрагма 3 из асбестовой ткани, окружающая электрод. Диафрагма отделяет анодные продукты электролиза от катодных. [c.318] Постоянство уровня жидкости поддерживается автоматически путем добавления электролита через питатель, снабженный поплавкохм, который погружен в жидкость. [c.318] Водород, собирающийся в куполах 5, выходит через отверстия 10 и собирается в одном общем сборном колоколе 9, которым накрыты все куполы водородных колоколов. Из сборного колокола водород направляется в сборный трубопровод. Подобным же образом с помощью сборного колокола 8 собирают и выводят кислород. Газосборные колоколы 8 и 9 нижними краями погружены в электролит и образуют таким образом затворы для газов. [c.318] Электролизеры с двойными плоскими электродами строят на нагрузку от 6 до 14 тыс. а. Плотность тока на электродах от 400 до ШО а/м , напряжение 2,1— 2,3 в. [c.319] Концентрация получаемого водорода 99,6—99,9%, концентрация кислорода 99,2—99,6%. [c.319] Монополярный электролизер другого типа оборудован электродами,-составленными из полос, образующих решетку, катоды заключены в диафрагменные мешки. Такие электролизеры строят на нагрузку до 18 тыс. а. При нагрузке более 10 тыс. а предусматривается охлаждение электролита в холодильниках. Среднее рабочее напряжение при такой нагрузке составляет 2,19 в расход электроэнергии на 1 водорода примерно. 5 кет ч. [c.319] Концентрация получаемых газов 99,88% На, 99,65% Оз. [c.320] Канаде, Австралии и некоторых других странах получили распространение электролизеры, отличающиеся особой конструкцией крышки, которая выполняется из монолитного армированного бетона. В крышке имеются камеры для раздельного сбора газов и крепления асбестовых диафрагм. Катоды выполняются из стали, аноды — из никелированной стали, форма катодов и анодов одинакова. Токоподводящие шины проходят через специальные герметизированные отверстия в крышке. Нормальная нагрузка составляет 10 тыс. а. Обычно в электролизерах имеется 15, 17 или 21 электродных пар. [c.320] Длина аппарата 1,3 м, высота 1,4 м, ширина в зависимости от количества электродов 0,75—1 м. В случае иеобходимости электролизер можно охлаждать путем орошения водой одной из его боковых стенок. [c.320] Расход воды на 1 водорода составляет 0,88 уг. [c.320] Биполярные электролизеры часто конструируют по типу фильтрпрессов. [c.320] Вернуться к основной статье