Водород потери через диафрагму

Попадание водорода в анодное пространство возможно также за счет диффузии Нг и насыщенного водородом электролита через диафрагму из катодного в анодное пространство. Потери газа из-за его диффузии через диафрагму могут дополнительно увеличиться вследствие проникания пузырьков газа через поры или отверстия диафрагмы из одного электродного пространства в другое. Этому способствуют образование на электродах (особенно на катоде) пузырьков газа малых размеров и небольшие колебания давления по обе стороны диафрагмы, связанные с некоторой неравномерностью газо-жидкостного потока, выходящего через отводные трубки из анодного и катодного пространства ячейки. [c.67]

Если электролиз протекает без побочных процессов и без потерь газов электролиза, т. е. при 100%-ном использовании тока на получение целевых продуктов, то в соответствии с законом Фарадея на каждые 96540 к, или 26,8 а ч, пропущенного через ячейку постоянного тока выделяется по 1 г-экв водорода (на катоде) и кислорода (на аноде). В промышленных условиях процесса электролиза коэффициент полезного использования тока или выход по току меньше 100%. При этом выход по току снижается из-за протекания на электродах побочных процессов, приводящих к бесполезному расходу тока, вследствие взаимного загрязнения водорода кислородом (и наоборот), взаимного проникания водорода в анодное пространство и кислорода в катодное через диафрагму или в результате совместной циркуляции анолита и католита в ячейке, а также из-за утечек тока (особенно в электролизерах фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов) и вследствие потерь водорода и кислорода через неплотности электролизера и его коммуникаций. [c.65]

Получение металлического натрия. Для получения металлического натрия ведут обычно электролиз расплава едкого натра, причем электролизером служит железный ящик, изнутри защищенный слоем застывшего расплава, а снаружи имеющий кирпичную футеровку, уменьшающую потери тепла. В качестве материала для катодов применяют никель или медь, для анодов— железо или никель. Анодное пространство отделяется от катодного диафрагмой из никелевой сетки. Выделяющиеся газы — водород и кислород — выводятся отдельно через специальные трубопроводы. [c.490]

Часть кислорода отдувается из электролита выделяющимся в катодном пространстве водородом, загрязняя его. Потери выхода по току за счет растворимости водорода и кислорода в циркулирующем электролите могут быть рассчитаны, если известны скорость циркуляции электролита и температура, при которой электролит поступает в ячейку из холодильника. В обычных промышленных условиях процесса электролиза эти потери очень невелики. Потери выхода по току из-за диффузии растворенных газов, проникания газовых пузырьков через диафрагму и уноса газовых пузырьков циркулирующим электролитом зависят от конструкции и режима работы электролизера, а также от качества и состояния диафрагмы. [c.68]

И тот И другой процессы связаны с потерей выработанного водорода, т. е. приводят к снижению выхода его по току. Электрохимическое окисление водорода на аноде вызывает соответствующее уменьшение выхода кислорода по току. Загрязнение кислорода отдуваемым из электролита и проникающим через диафрагму водородом приводит к потере выхода кислорода по току, так как в процессе очистки кислорода от примесей водорода (путем выжигания) часть кислорода расходуется на взаимодействие с водородом. Если электролиз происходит при атмосферном давлении, растворимость газов в электролите невелика и указанные процессы имеют обычно небольшое значение. При электролизе под давлением значение их существенно возрастает. [c.71]

Потери водорода из-за диффузии его через диафрагму возрастают вследствие образования на электродах (особенно на катоде) пузырьков газа малых размеров и возможных небольших колебаний давления по обе стороны диафрагмы из-за некоторой неравномерности потока газожидкостной эмульсии через отводящие трубки из анодного и катодного пространства ячейки. Взаимное загрязнение газов за счет диффузии и взаимного проникновения [c.71]

Пробоотбор для определения содержания газа. Для определения содержания газа в металлах и сплавах, особенно в сталях, необходима специальная пробоотборная методика, при которой можно избежать обогащения пробы кислородсодержащими включениями и исключить потери водорода за счет диффузии [6]. С этой целью обычно используют пробоотборные вакуумные трубки [7]. Они опускаются через слой шлака в металлическую ванну и открываются в расплаве металла только тогда, когда соответствующая закрывающая ее пластинка разрушается, расплавляется или сгорает. Чтобы получить подходящую форму пробы и соответствующие условия заполнения трубки, в последней устанавливают диафрагмы, сжимающие струю. Эти диафрагмы должны обеспечить получение в пробоотборной трубке пробы, которую можно превратить с минимумом усилий (путем разламывания или резки) в образец, форма и размеры которого пригодны для спектрального анализа. При этом должны быть исключены все подготовительные операции, которые могут изменить содержание газов в пробе. Чтобы уменьшить скорость диффузии водорода, пробы должны храниться в контейнерах, охлаждаемых сухим льдом даже на короткий период хранения. Были сконструированы также комбинированные литейные и погружные формы, в которых диски, пригодные для спектрометрических исследований, и образцы в форме прутков, необходимые для определения содержания газа, могут быть приготовлены одновременно [8]. [c.26]

В некоторых случаях рекомендуют получать диоксид марганца в объеме раствора или на поверхности анода в условиях интенсивной циркуляции, создаваемой в результате выделения водорода во внутреннюю полость перфорированного катода [1, с. 120]. За счет газонаполнения по внутренней полости катода (служащей, по существу, циркуляционным каналом) электролит непрерывно поднимается вверх, а на его место поступает электролит через отверстия в нижней части полого катода. Чтобы снизить до минимума потери из-за восстановления на катоде, его рекомендуют обертывать поливинилхлоридной или стеклянной тканью, выполняющей роль диафрагмы, а внутреннюю поверхность электрода изолировать, например, фенолоформальдегидной смолой. [c.170]

Электромагнит при испытаниях насоса не подключался, и жидкость из насоса подавалась через регулирующий вентиль обратно в ванну. Таким образом, потери жидкости были вызваны только внешним теплопритоком и подводом энергии в насосе. Расход жидкости измерялся с помощью диафрагмы, градуированной по воде с поправками для жидкого азота или водорода по отношению плотностей. Испытывались три [c.301]

Для получения электролитического марганца из карбонатных руд использованы электролизеры нагрузкой / -= 4000 А. Обогащенный нейтральный электролит, содержащий ГМп504 ач = 96 г/л, Г(МН4)25041 ач = 160 г/л ( ач = = = 1,144 г/см ), поступает в катодное пространство, где на титановых катодах осаждается металлический марганец с выходом по току В " 60 %. Обедненный по марганцу электролит протекает через диафрагму в анодное пространство, где на свинцово-серебряных анодах выделяется кислород и частично диоксид марганца 5,5%). Обедненный электролит, выходящий из ванны, содержит сульфата марганца Рмпзо. = 3,3% (мае.). Некоторое подщелачивание католита при выделении водорода приводит к частичному разложению сульфата аммония с выделением ЫН,, в количестве р н, = = 0,35 кг/кг Мп. Испарение воды с зеркала электролита принять рн.о = 0,90 кг/кг Мп. Разбрызгивание раствора и другие потери составляют р = 2,0 % от начального количества обогащенного электролита. [c.249]

Ртутным способом получают нетолько очень чистые щелочи, но и значительно более концентрированные растворы, чем другими методами. (Подогреванием пространства, где идет разложение амальгамы, удается получить щелочные растворы с концентрацией 50—85%.) Однако это преимущество (помимо более высоких издержек на установку, обусловленных стоимостью ртути) снижается еще-и тем, что требуемое напряжение здесь более высокое, чем в современных вариантах установок с диафрагмой. Работающую с наименьшей потерей напряжения (теоретически) установку с колоколом малО применяют, так как она надежна только при очень тщательном уходе. В настоящее время чаще всего используют способ с диафрагмой. Он был улучшен прежде всего Биллитером. В камере Сименса — Бил литера диафрагма расположена горизонтально. Раствор электролита непрерывно-подается через диафрагму и сетчатый электрод, который лежит непосредственно на ней, в наполненную только водородом донную часть камеры, из которой вытекает уже щелочной раствор. В камере Сименса— Песталоцца электроды (профилированные железные стержни, обернутые асбестом)> также расположены горизонтально. Способы с вертикально расположенной диафрагмой усовершенствовались главным образом в США (например, камера Гиббса — Ворсе камера Нельсона, камера Хукера). Хорошие диафрагменные камеры работают сейчас с выходом но току 95% при напряжении 4—5 в. Этому соответствует выработка 41—52% электроэнергии от теоретически необходимой для разложения. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология