ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролиз водных растворов без получения металлов Окислительно-восстановительные процессы Электролитическое восстановление из "Руководство к лабораторным работам по прикладной электрохимии" Криолит и угольные электроды должны также иметь минимум примесей 5Ю2 и РЮз (до 0,5% в сумме). [c.90] Вторичной реакцией на аноде является сжигание углерода анода кислородом до СО и СОг. [c.92] Процесс электролиза в конечном счете сводится к разложению окиси -алюминия на металлический алюминий и кислород. Последний сжигает углерод анода до СО и СОг. Алюминий, имеющий больший удельный вес, чем электролит, собирается на дне ванны. На 1 т алюминия расходуется около 2 г АкОз и 0,5—0,6 т угольных анодов. Кроме того, на испарение, разбрызгивание, впитывание футеровкой и т. п. расходуется около 0,10 т фтористых солей. [c.92] Электролиз производится в ванне прямоугольного типа, состоящей из железного кожуха, изготовленного из котельного или швеллерного и углового железа. Внутри кожух облицован огнеупорным кирпичом. Затем в два ряда установлены боковые угольные блоки, это — внутренние стенки ванны, достаточно химически стойкие против расплавленных фторидов ЗЫаР-А1Рз. Катод(подина) состоит из угольных квадратных блоков, в которые залиты чугуном токопроводящие стальные стержни. Пространство между отдельными угольными блоками заполнено угольной набойкой. Ниже катода расположена солидная тепловая изоля-цця. Имеется также и боковая тепловая изоляция снаружи железного кожуха. [c.92] Над ванной расположены две алюминиевые шины для подвешивания анодов и подвода тока и подъемный механизм для подъема и опускания всех анодов. [c.92] Угольные аноды (14—16 штук на ванну) имеют вид квадратного или прямоугольного блока сечением 40 X X 55 см и высотой 35—40 см. К железному ниппелю, залитому чугуном в тело анода, приболчена анодная шина, которая укрепляется на распределитёльной анодной шине при помощи клинового устройства. [c.92] Сила тока для таких ванн с обожженными анодами около 23 ООО—35 ООО а. [c.92] Выпуск алюминия из ванн производится либо вычерпыванием ложками при помощи цветочного горшка (в старых ваннах), либо через летку в боковой части ванны. [c.93] Провести опыт по электролитическому получению алюминия из криолито-глиноземной смеси, включая пуск ванны, всё наблюдения при электролизе, извлё ние алюминия с расчетом выхода по току. [c.93] Лабораторный электролизер (рис. 15) состоит из двух частей. Катодная часть представляет собой железный сварной ящик 2 размером, например, 250 X 250 X 200 мм, в дно которого вмазана на угольной набойке угольная плита — катод 1, стенки ящика изнутри выложены асбестовым картоном и нетолстыми угольными плитками 3. [c.94] Подвод тока в этом случае может быть осуществлен прибалчиванием шины 4 к наружной стенке железного ящика 2. Вторая часть ванны — анодная — состоит из штатива с подъемным механизмом специальной конструкции 7. В электродержателе 8 штатива закреплен круглый угольный анод 5 диаметром 40— 50 мм, передвигаемый в вертикальном направлении подъемным механизмом штатива. Катодный ящик устанавливается на опорной железной раме 6, от которой изолируется, например, двумя кирпичами и прокладкой из асбестового картона. Анод должен опускаться в центр катодного пространства. [c.94] Пуск ванны осуществляется жду дном ванны — катодом и концом анода угольный (тонкий) стержень, служащий телом сопротивления при пропускании тока стержень раскаляется и расплавляет насыпанный вокруг него порошок криолита. [c.94] Устанавливают нужную силу тока (100—400 а в зависимости от размеров и конструкции ванны) и ведут электролиз в течение 2—3 часов. Во время электролиза в ванну периодически добавляют глинозем малыми порциями (по ГО—20 г), чтобы не вызвать образования настылей на поду ванны, а также размельчения и всплывания вследствие этого металлического алюминия. Недостаток глинозема в ванне можно обнаружить и по анодному эффекту, который проявляется в резком скачке напряжения и падении силы тока. Прибавкой окиси алюминия и перемешиванием электролита удается быстро ликвидировать анодный эффект. Перед загрузкой окись алюминия следует просушить тут же на ванне. [c.95] По окончании электролиза ванну охлаждают, выколачивают из тигля его содержимое, выбирают из него и взвешивают металлический алюминий и определяют выход по току. [c.95] В отчете должно быть приведено краткое описание теории и технологии получения алюминия, а также схемы лабораторной установки, все опытные данные, расчетные данные о плотности тока на аноде и катоде, выход по току. [c.95] Процессы электролитического восстановления и окисления применяются во многих областях промышленной химии процессы электролитического восстановления, — главным образом, в органической химии, а процессы электролитического окисления — в неорганической. [c.97] Окисление в общем случае можно рассматривать как отнятие электронов, а восстановление — как присоединение электронов. Следовательно, процессы окисления происходят на аноде, а реакции восстановления — на катоде. [c.97] Эти реакции можно свести к явлениям деполяризации на катоде. [c.98] Вторичный процесс состоит во взаимодействии выделяющегося водорода с веществом, подвергающимся восстановлению (деполяризатором). [c.98] Вернуться к основной статье