Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Из приведенных данных следует, что при увеличении плотности тока потенциал катода возрастает незначительно.

ПОИСК





Аноды

из "Электролиз растворов поваренной соли Издание 2"

Из приведенных данных следует, что при увеличении плотности тока потенциал катода возрастает незначительно. [c.86]
Предлагались различные способы снижения потенциала выделения водорода, например введение в электролит некоторых веществ или нанесение специальных покрытий яа поверхность обычного стального катода. Однако в практических условиях электролиза не удалось достигнуть устойчивого снижения потенциала катода. Причиной неудач, по-видимому, является присутствие в растворе ионов железа. В результате осаждения железа на катоде он через сравнительно короткое время покрывается тонким слоем осажденного железа и приобретает потенциал, характерный для электролитически осажденного железа. [c.86]
Весьма ответственной и важной частью диафрагменной ванны является диафрагма. От ее качества главным образом зависит выход по току и расход электроэнергии в ванне, а от выхода по току в свою очередь зависит износ анодов и расход графита. [c.86]
Диафрагма представляет собой пористую перегородку или слой пористого материала, обычно прилегающий непосредственно к катоду и отделяющий анодное пространство ванны от катодного. В ваннах с фильтрующей диафрагмой через диафрагму должен постоянно и равномерно протекать анолит в таком количестве, чтобы концентрация NaOH в электролитической щелочи поддерживалась в пределах 120—130 г/л. [c.86]
В качестве материала для изготовления фильтрующих диафрагм в настоящее время применяется только асбест. Он обладает хорошей стойкостью к действию щелочи и достаточно устойчив в слабокислом анолите, содержащем растворенный хлор. [c.87]
В ваннах старых конструкций диафрагма выполнялась из асбестовой бумаги (толщиной 0,7 мм), накладываемой на катодную сетку в 2—3 слоя. Такие ванны называются ваннами с бумажной диафрагмой. В современных ваннах катод имеет развитую поверхность и сложную конфигурацию. Обкладка таких катодов асбестовой бумагой затруднительна, поэтому диафрагму осаждают непосредственно на катоде путем насасыва-ния на его поверхность асбеста из пульпы, содержащей асбестовое волокно. Подобные ванны получили название ванн с осажденной диафрагмой. [c.87]
Для получения хорошей осажденной диафрагмы необходимо поддерживать определенный состав пульпы и точно соблюдать оптимальный режим насасывания и сушки диафрагмы. [c.87]
Для насасывания такой диафрагмы применяются определенные сорта асбеста. Вначале увлажненный асбест обрабатывают в массном ролле в течение двух часов с 12—15-кратным количеством воды, затем асбестовое волокно отделяют от воды, в результате чего происходит разделение скрепленных между собой волокон сырого асбеста. Из обработанного таким способом асбеста и смеси электролитической щелочи с рассолом (60—80 г/л NaOH и 200—240 г/л Na l) готовят пульпу, содержащую 10—12 г/л сухого асбестового волокна, которую применяют для насасывания диафрагмы. [c.87]
При просасывании пульпы волокно осаждается тонким слоем на поверхности сетчатого катода. Насасывание диафрагмы проводят при постепенно возрастающем вакууме от О до 400 мм рт. ст. (остаточное давление до 360 мм рт. ст.), в течение 13—15 мин, после чего пульпу удаляют из катодного пространства. Затем при вакууме 200—400 мм рт. ст. и просасывании воздуха через диафрагму производится ее осмотр и подсушка на воздухе в течение 25—30 мин. Далее диафрагму сушат при 80— 110°С в течение 6—7 ч, непрерывно просасывая через нее нагретый воздух. [c.88]
Протекаемость диафрагмы и ее сопротивление прохождению электрического тока изменяются в процессе электролиза. Сразу после пуска ванны наблюдается высокая протекаемость диафрагмы, концентрация электролитической щелочи в это время еще невелика. Постепенно в течение 15—25 суток волокна диафрагмы набухают, ее -протекаемость (при постоянном напоре) уменьшается и достигает нормальной величины, концентрация же щелочи увеличивается до 100—110 г/л NaOH. Затем следует длительный период нормальной работы диафрагмы (4—5 месяцев), в течение которого протекаемость диафрагмы медленно уменьшается, а концентрация электролитической щелочи возрастает до 120—130 г/л NaOH. В этот период при равномерной фильтрации через диафрагму достигается высокий выход по току. [c.88]
При более длительной работе ванны протекаемость диафрагмы постепенно уменьшается и средняя концентрация щелочи в ванне возрастает до 140 г/л NaOH и более, а выход по току значительно снижается. [c.88]
Из плохо очищенного рассола, содержащего повышенное количество кальция и магния, на диафрагме осаждаются карбонаты и гидроокиси этих металлов. [c.88]
Кроме того, заметные количества кальция вносятся в анолит в результате разрушения бетонных крышек ванн при химическом взаимодействии с бетоном кислого анолита и влажного хлора. [c.88]
На диафрагме могут осаждаться механические примеси, присутствующие в мутном загрязненном рассоле, а также частицы графита, которые осыпаются в результате механического разрушения графитовых анодов. По указанным причинам поры диафрагмы могут довольно быстро засориться фильтрация анолита через диафрагму при этом ухудшается, возрастает концентрация NaOH и выход по току уменьшается. Поэтому для нормальной работы диафрагмы очень важна тщательная очистка рассола, подаваемого в ванны. [c.89]
Аноды ванн для электролиза растворов поваренной соли в настоящее время изготовляются исключительно из искусственного графита. Его вырабатывают на специальных электродных заводах и выпускают в виде электродов соответствующей формы (стержни прямоугольного или круглого сечения, пластины и т. д.). [c.89]
Смесь для получения искусственного графита приготовляют из нефтяного кокса, антрацита и каменноугольной смолы. Из этой смеси прессуют электроды, которые сначала подвергают обжигу при 1000—1200 °С, а затем графитируют в специальных электрических печах при температуре, достигающей 2700 °С. Искусственный графит обладает низким удельным сопротивлением (0,0008— 0,0012 олг-сж), малой пористостью (от 22 до 26%) и высокой стойкостью в условиях электролиза Na l. [c.89]
Как отмечалось, основной причиной усиленного разрушения анодов является понижение выхода по току в результате проникания ОН-ионов в анодное пространство и выделения при их разряде кислорода на аноде. В условиях, обеспечивающих высокие выходы по току, одновременно повышается стойкость анодов. [c.89]
Для уменьшения износа анодов их пропитывают различными веществами. В результате пропитки износ анодов уменьшается на 30—40% и соответственно увеличивается срок их службы. [c.90]
Особенно эффективна пропитка анодов растворами льняного масла в четыреххлористом углероде. Электроды помещают в аппарат для пропитки, где вакуум-насосом создается разрежение для частичного удаления воздуха из пор графита. Затем в аппарат подают 15%-ный раствор льняного масла в четыреххлористом углероде. Пропитка электродов продолжается 1 ч, после чего раствор сливают и в паровую рубашку пропиточного аппарата подают пар. Электроды нагревают до 80 °С и выдерживают при этой температуре в течение 3 ч. В аппарате поддерживается давление 250—300 мм рт. ст., при этом происходит отгонка четыреххлористого углерода, который улавливается б конденсаторе. [c.90]
Собственно пропитка электродов на этом заканчивается. Для обеспечения надежной работы контактов производится дополнительная пропитка головок электродов (на высоту 150 мм) смесью парафина и льняного масла при нагревании до 85—90 °С. Расход льняного масла при этом методе пропитки составляет 2,5—3,0% от веса электродов. [c.90]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте