ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подготовка анодов из "Производство хлора методом диафрагменного электролиза" Для нормальной эксплуатации и достижения высоких показателей производства хлора диафрагменным методо м большое значение имеет тщательная подготовка электролизеров к работе, включающая различные операции, обычно проводимые в хлорном цехе. Наиболее важными из этих подготовительных операций являются подготовка анодов и катодов, нанесение на катод диафрагмы, изготовление крышек, а также непосредственная сборка электролизеров из заготовленных деталей и частей. [c.116] В современном производстве хлора преобладают мощные электролизеры с осажденной диафрагмой, поэтому для подготовки их к работе созданы специальные мастерские, оборудованные установками для приготовления асбестовой пульпы и насасывания диафрагмы, для обработки и пропитки анодов и т. д. Эти мастерские оснащаются также приспособлениями для механизации подготовительных операций, особенно подъемно-транспортных работ в процессах сборки и демонтажа электролизеров. [c.116] Значение износа анодов. В П ронзводс е хлора диафрагмен-ным методом к графитовым анодам предъявляются особенно жесткие требования в отношении устойчивости их к износу в процессе электролиза. В других отраслях промышленности, использующих графитовые электроды (электрометаллургия, электротермическое производство СаСо и фосфора, электролиз расплавленных солей), устойчивость их к износу не имеет такого решающего значения, так как по мере разрушения аноды перемещаются и сохраняется наиболее выгодное для данного процесса межэлектродное расстояние. Это позволяет поддерживать постоянную оптимальную мощность аппаратов и регулировать ее в требуемых пределах. [c.116] Конструкция электролизеров пока не позволяет изменять это расстояние в процессе их работы, поэтому межэлектродное расстояние по мере износа анодов увеличивается, что приводит к росту напряжения на клеммах электролизера. [c.117] Соответственно росту напряжения увеличивается и расход электроэнергии постоянного тока. Увеличение удельного расхода электроэнергии может быть очень значительным, как это видно из рис. 44. [c.117] Например, при плотности тока 1000 а/м к концу пробега электролизера оно может достигнуть приблизительно 400 квт-ч на 1 г 100%-ной щелочи. [c.117] Не претендуя на особую точность, можно оценить перерасход электроэнергии от износа анодов в 5—6%, снижение выработки хлора и каустической соды в 20%. Практически такого уменьшения выработки не происходит, поскольку при проектировании хлорного производства количество серий электролизеров выбирают с учетом использования цехами электролиза всей номинальной мощности преобразовательной электроподстанции. [c.118] Уменьшение износа анодов является одной из важнейших задач при эксплуатации электролизеров. Износ можно уменьшить при улучшении их качества в процессе изготовления на электродных заводах, а также путем соответствующей обработки и соблюдения технологического режима электролиза на хлорных заводах. [c.118] При разработке технологии изготовления отечественных анодов работники электродной и хлорной промышленности стремились достигнуть высоких технических показателей эксплуатации анодов. [c.118] Ассортимент анодов значительно расширен. В настоящее время в соответствии с увеличением мощности электролизеров освоен выпуск электродов больших размеров. [c.118] Аноды отечественного производства отличаются постоянством качественных показателей. Однако удельный расход электродов на заводах, оснащенных электролизерами одинаковой конструкции и анодам и, изготовленными одним и тем же электродным заводом, иногда заметно различен. Это может быть объяснено различными условиями эксплуатации, которые определяют износ анодов и величину выхода по току. Соответственно этому, соглаоно производственным данным, больший износ анодов происходит в электролизерах с высокой концентрацией NaOH в католите. [c.118] Влияние концентрации щелочи на среднее напряжение электролизеров вследствие износа анодов (по замерам, произведенным на одной серии) видно из табл. 32. [c.119] Зависимость удельного расхода анодов от концентрации щелочи (заводские данные) приведена на рис. 45. [c.119] Наряду с рациональной организацией технологического режима электролиза (см. гл. VI) одним из средств для с ижения расхода анодов является соответствующая обработка их перед употреблением. [c.119] Пропитка При -рассмотрении причин износа анодов было выяснено, что разрушение графита вызывается кислородом, выделяющимся при электролизе (стр. 40). Особенно быстро происходит окисление внутри пор анода вследствие более низкой плотности тока в них. Казалось бы, что для уменьшения влияния этого процесса надо предотвратить процесс электролиза внутри пор. Однако, как следует из опытов В. С. Иоффе , полное выключение всех пор из процесса электролиза вызывает еще более интенсивный износ анодов вследствие образования на их поверхности окислов углерода, препятствующих нормальному разряду ионов хлора. В. С. Иоффе показал, что пропитка анодов увеличивает их стойкость только в том случае, если при выключении внутренних пор из процесса электролиза будет возможен разряд ионов хлора в близких к поверхности электрода порах (на некоторой глубине). Для этого нужны такие вещества, которые не совсем заполняют поры анода, а только покрывают их стенки слоем определенной толщины. Кроме того, эти вещества под влиянием достаточно высокой поляризации должны собираться в капельки и удаляться из электрода, чтобы по мере его износа наружные поры непрерывно освобождались от пропитывающего материала. [c.120] В течение многих лет в СССР и за рубежом изыскиваются методы химической обработки (пропитки) анодов. Лаборатор-нь б И Производственные нспытнния провиденные в последние годы, подтвердили высокую эффективность пропитки для уменьшения износа электродов. Ассортимент пропитывающих материалов в настоящее время значительно расширен, найдены также заменители льняного масла, ранее повсеместно применявшегося для пропитки электродов. [c.120] Эффективность пропитки анодов различными материалами характеризуется данными табл. 33. [c.120] Как ВИДНО из этой таблицы, высоким эффектом пропитки отличаются, кроме льняного масла, лак этиноль и олифа наи-рол, являющиеся отходами производства синтетического каучука. Представляет интерес также применение широко распространенного бакелитового лака. [c.120] Эффект пропитки в значительной мере связан с уменьшением механического износа пропитанного электрода. Так, по лабораторным данным, при общем износе образца, пропитанного льняным маслом, составляющем 82 г (на 1000 а-ч), на долю химического износа приходится 51 г, или 62,2%, а на долю механического износа 31 г, или 37,8%. В то же время общий износ непропитанного образца составляет 122 г, из них 72 г, или 57%, приходится на долю химического износа, а 50 г, или 43%, на долю механического износа. [c.120] Вернуться к основной статье