ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрохимическое получение алюминия из "Практикум по прикладной электрохимии" Перенос тока почти полностью (на 99%) осуществляется катионами натрия. [c.148] Поскольку в результате переноса тока к катоду подошло 6 N3+ и 3 иона N3+ остаются от диссоциации 3 МаАЮР г, то в католите накапливается 9 N3+. [c.148] Таким образом, процесс сводится к удалению из электролита 1 моль глинозема. [c.148] Рассмотрим особенности электродных процессов. [c.149] С ростом илотности тока и с повышением криолитового отношения электролита увеличивается концентрация ионов натрия у катода и соответственно повыш ается активность натрия, растворенного в алюминии и электролите. [c.149] Катодное перенапряжение зависит от условий перемешивания как электролита, так и металла, п поэтому значение его довольно неопределенно. Некоторые авторы считают, что оно не превышает для промышленных электролизеров 0,1 В. [c.149] АЮР (р-р) --- АЮР (анод). [c.149] Из этого соотношения видно, что понижение активности ионов кислорода, связанное с уменьшением концентрации растворенного глинозема, приводит к сдвигу потенциала анода в положительную сторону. [c.150] Существование на аноде хемосорбированного кислорода приводит к тому, что парциальное давление кислорода на аноде оказывается выше упругости диссоциации СОг на кислород и углерод. В этих условиях первичным газом на аноде может быть только СО2. Если бы образовался СО, то он немедленно окислился бы избыточным хемосорбированным кислородом до СО2. Между тем газы, удаленные из электролизера, состоят из смеси СО и СОо, причем содержание СО колеблется от 30 до 50 %. Оксид углерода(IV) образуется в результате вторичных реакций взаимодействия растворенных в электролите субфторидов натрия и алюминия с СО2 и окислением углекислым газом углерода СО2 + С 2С0. При этом последняя реакция протекает только с неполяризованным углеродом (угольной пеной, взвешенной в электролите боковыми гранями анода, выступающими из электролита). Основное влияние на состав газа имеют реакции взаимодействия углекислого газа с субфторидами алюминия и натрия. Известно, что с повышением температуры содержание СО2 в анодных газах падает, а СО — повышается. Это связано с увеличением скорости образования субфторидов А1Р и N32 и переноса их от катода к аноду. [c.150] АЬОз + 1/С = = 2А1 + (3 - /) СО2-I-(2г/- 3) СО. [c.150] Здесь доля СО2 в анодных газах. [c.151] Однако это уравнение не полностью характеризует анодный процесс и качество анода, так как не учитывает расхода углерода в виде пены. Более правильная характеристика качества анода — расход углерода по току, т. е. отношение фактического расхода углерода на 1 А-ч к теоретическому количеству, исходя из образования СО2 в качестве первичного газа [0,112 г/(А-ч)]. [c.151] Цель работы — определение катодного выхода по току алюминия, удельного расхода электроэнергии, расхода углерода анода и сравнение экспериментальных данных с рассчитанными. [c.151] Установка состоит из электролизной ячейки (рис. 24.1), системы для отбора и измерения объема газов и газоанализатора. [c.151] Система отбора газа состоит из фильтра 19, в котором помещена вата для лавливапия возгонов, манометра 20 для измерения давления в системе. Газ отбирается в газометр, заполненный запорной жидкостью (раствор хлорида натрия, близкий к насыщению). [c.152] Вернуться к основной статье