Диафрагма механическая прочность

Основные требования, предъявляемые к диафрагмам для электролиза воды максимальная электропроводность, достаточная плотность, механическая прочность и химическая стойкость. Для разделения продуктов электролиза воды применяются чистая асбестовая ткань, асбестовая ткань с вплетенной проволокой, а также (реже) металлические, фарфоровые и керамические диафрагмы. [c.119]

Электролизеры, данные о работе которых приведены в таблице, заметно отличаются по сроку службы диафрагм, что связано с различием типа применяемых диафрагм, конструктивными особенностями электролизеров и необходимыми плотностями тока. Наибольший срок службы у асбестовых модифицированных диафрагм, в состав которых для повышения химической и механической прочности вводят различные полимеры. [c.78]

В табл. 13 указаны свойства некоторых пластмасс. Преимущество пластмассовых форм — высокая коррозионная стойкость, возможность механической обработки, а в некоторых случаях хорошая растворимость в органических растворителях, низкая температура плавления, низкая температура размягчения и т. д. Известно применение следующих полимерных материалов [9, 23, 24, 761 эпоксидных смол (усадка 0,2 %), поливинилхлорида, акрилатов, полиэтилена, сополимера дивинила, полиметилметакрилатов (органическое стекло), полистирола, целлулоида, эластичных композиций на основе поливинилхлорида, искусственной кожи, стиракрила. Следует учитывать, что процесс отверждения стиракрила (например, марки Т) происходит с выделением теплоты, поэтому заливку в форму, смазанную силиконовым маслом или 3 %-ным раствором полиизобутилена в бензине, следует выполнять небольшими порциями стиракрила. Для увеличения проводимости, механической прочности, уменьшения усадки эпоксидные составы наполняют порошками железа, меди, алюминия (до 75 %). Форму для заливки эпоксидной смолы также смазывают, как и при работе со стиракрилом. Форму из полистирола, уложенную на деревянный шаблон [761, используют для изготовления полусферической никелевой диафрагмы диаметром 1,5 мм и толщиной 0,13 мм. [c.25]

При измерении расхода материальных потоков наблюдается наибольшая ошибка по сравнению с измерениями других технологических параметров (температура и давление). Это связано с тем, что коксовые частицы и карбоиды, осаждаясь на диафрагмах, осложняют их работу и искажают показания приборов. Поэтому желательно расходы сырья и полученных продуктов определять по замерам в товарном парке. Выход кокса вычисляется по его высоте (весу) в камерах и количеству взятого в переработку сырья. Во время обследования установки должны анализироваться показатели качества сырья (плотность и коксуемость первичного и вторичного сырья) и кокса (механическая прочность, выход летучих во фракциях 0—25 мм, выше 25 мм и в суммарном коксе). [c.186]

Объект, исследуемый в электронном микроскопе, помещают в некоторых случаях непосредственно на сеточку или диафрагму, однако чаще объект помещают на прозрачную для электронов нленку-подложку толщиной в 100—200 А. Так как пленка такой толщины обладает весьма небольшой механической прочностью, то чтобы она не разрушалась под действием собственного веса, пленку предварительно наносят па специальную поддерживающую металлическую сетку с размером ячеек не более 0,1 мм. [c.176]

В современных электролизерах применяют асбестовые диафрагмы из бумаги, картона и, главным образом, ткани. Механическую прочность асбестовой ткани часто усиливают путем включения в пряжу никелевых проволок. [c.363]

К химической и механической прочности диафрагмы предъявляются высокие требования. Условия работы диафрагмы при высоких температурах (80—100° С, а в случае электролиза под давлением и выше 100° С) в растворах концентрированных щелочей ограничивают выбор материалов, пригодных для изготовления диафрагмы. [c.102]

Основным преимуществом металлических диафрагм является их высокая механическая прочность. Из таких стойких в концентрированных растворах щелочей металлов, как никель, кобальт или серебро, можно получить диафрагмы, пригодные для работы в течение многих лет. Поэтому, несмотря на трудности, связанные с применением металлических диафрагм, делались многочисленные попытки их использования. В частности, предлагалось применять в качестве диафрагмы сетки и перфорированные листы из никеля, кобальта, серебра и его сплавов, никелистой стали зо-зз Диафрагма из никелевой сетки репсового плетения длительное бремя испытывалась также в электролизерах типа ФВ-500. При надежном предохранении диафрагмы от контакта с электродами ячейки работали удовлетворительно, однако для этого приходилось увеличивать расстояние между диафрагмой и электродами. При соблюдении принятых в электролизере ФВ-500 малых расстояний между рабочими поверхностями выносных электродов (около 10 мм) точная фиксация металлической диафрагмы между [c.103]

Гидравлические удары, сопровождающие включение электролизера в работу, могут приводить к повреждению диафрагмы, особенно ее верхней части. Механическая прочность ткани по основе выше, чем по утку. Поэтому желательно, чтобы в электролизере основа асбестовой диафрагмы располагалась вертикально и принимала на себя наибольшую механическую нагрузку. Для увеличения механической прочности асбестовых тканых диафрагм их предлагалось усиливать металлической проволокой , проволокой, защищенной асбестом или любым другим изолирующим материалом При организации производства водорода электролизом [c.104]

Наименьшая необходимая толщина диска диафрагмы при перепаде давления Ар> 40 мм рт. ст. должна определяться расчетным путем, исходя из условий механической прочности диска. Относительная толщина диска (5о)м н может быть подсчитана по формуле [c.190]

Для успешного проведения электролиза воды существенное значение имеет выравнивание давления между катодным и анодным пространством системы. Неравенство давлений в газовых пространствах может привести к обнажению диафрагмы и, как следствие, к смешению газов и образованию гремучей смеси. Кроме того, частые колебания давления, сопровождающиеся гидравлическими толчками, неблагоприятно сказываются на механической прочности диафрагм, содействуя их преждевременному износу. Разность в давлениях водорода и кислорода вызывается неодинаковым сопротивлением в линиях этих газов, что может иметь место как по причине частичной закупорки трубопроводов и аппаратов, так и вследствие прекращения или неравномерного отбора газов. Для выравнивания давления в обоих газовых пространствах электролизера обычно используется принцип гидравлического регулирования. [c.242]

Мипласт получают спеканием частиц поливинилхлоридной смолы. Чем сильнее мипласт спечен, тем выше электрическое сопротивление и больше диаметр пор, хотя механическая прочность его при этом возрастает. Мипласт отличают химическая стойкость и низкая стоимость. Недостатком его является малая общая пористость (38—42%) и относительно крупные поры, средний размер которых составляет 25—33 мкм. Для уменьшения диаметра пор и снижения протекаемости диафрагм мипласт силикатируют. Для этого его пропитывают раствором силиката натрия, после чего обрабатывают кислотой. Чем слабее кислота, раствором которой коагулируют силикагель, тем мельче получаются поры и меньше возрастает электрическое сопротивление диафрагмы. Наилучшие результаты достигаются при коагуляции уксусной кислотой и диоксидом углерода. Меняя концентрацию силиката натрия и кислотность раствора, можно изготовить диафрагмы с мелкими порами и достаточно низким электрическим сопротивлением. [c.66]

Несмотря на все видимые достоинства, микропористая фильтрующая диафрагма пока не нашла практического применения на хлорных заводах, и данных о промышленных испытаниях нет. Многочисленные патентные изыскания направлены на устранение трудностей при ее монтаже и эксплуатации, на повышение химической стойкости и механической прочности, однородности по размеру пор, а следовательно, однородности потока фильтрации. [c.72]

Другое ограничение, чисто технического порядка, связано с трудностями подыскания твердых диафрагм, заряжающихся в водных растворах положительно. Применение же мягких диафрагм из растительных волокон часто связано с неудобствами в силу их малой механической прочности. [c.170]

К погруженным диафрагмам предъявляют следующие требования ]) устойчивость к химическому воздействию щелочи и кислого анолита и механическая прочность 2) большое диффузионное сопротивление 3) способность свободно пропускать ионы, т. е. малое электрическое сопротивление. [c.282]

Влияние помола соли, как видно из табл. 44, сказывается не только на объемной пористости, но и на величине пор и сопротивлении диафрагмы. Для придания механической прочности цементные диафрагмы больших размеров (около 0,23 м ) делают относительно толстыми (от 15 до 20 мм). Цемент не вполне устойчив по отношению к анолиту и католиту, и диафрагма постепенно разрушается. Тем не менее срок службы цементных 284 [c.284]

Рассол заливают в смеситель и постепенно при перемешивании добавляют цемент. После тщательного перемешивания добавляют соляную кислоту и перемешивают еще несколько минут. Полученную массу разливают по плоским формам, и пока она еще не затвердела, опз скают в нее редкую и тонкую железную сетку так, чтобы сетка находилась в середине диафрагмы. После затвердевания массы сетка служит каркасом диафрагмы, увеличивая ее механическую прочность. Через сутки, когда масса затвердеет, диафрагмы вынимают из форм, складывают [c.285]

Конкретные требования к диафрагмам определяются особенностями того технологического процесса, где они применяются. Можно, однако, сформулировать ряд общих требований 1) достаточное сопротивление конвективному и диффузионному переносу 2) малое сопротивление прохождению электрического тока 3) химическая стойкость к продуктам электролиза 4) механическая прочность 5) однородность 6) дешевизна. Одновременно удовлетворить все эти требования бывает иногда трудно. Так. при электролизе растворов хлоридов щелочных металлов нашли практическое применение только диафрагмы из асбеста. Многочисленные попытки найти другие материалы пока не увенчались успехом. [c.73]

Значительный интерес представляет нахождение новых видов диафрагм из кислото- и щелочестойких полимерных материалов, обладающих большей механической прочностью, чем асбестовые. Такие диафрагмы можно было бы периодически промывать кислотой для удаления оседающих в диафрагме гидроокисей кальция, магния и железа. [c.76]

Диафрагмы с диаметром пор от 0,1 до 80 мкм относят к микропористым [92]. Наиболее щироко в электрохимических производствах используют диафрагмы из мипласта и винипора. Мипласт получают спеканием частиц поливинилхлоридной смолы. Чем сильнее он спечен, тем выше механическая прочность, но выше электрическое сопротивление и меньше пористость. [c.53]

Ниже перечислены требования к таким диафрагмам достаточная механическая прочность и химическая стойкость к действию растворов щелочи и кислого анолита, достаточное сопротивление диффузии, пористость (поры диафрагмы должны иметь небольщую длину и небольшое сечение), малое электрическое сопротивление электролита, заключенного в порах диафрагмы, минимальное падение напряжения в диафрагме. Материалы, применяемые для изготовления диафрагм, должны быть доступны и дешевы. [c.34]

Пористая диафрагма, используемая при электролизе с противотоком электролита, должна удовлетворять требованиям, которые отличаются от предъявляемых к диафрагмам в электролизерах с неподвижным электролитом. Проточные диафрагмы также должны обладать достаточной механической прочностью, химической стойкостью в среде продуктов электролиза, малым электрическим сопротивлением и быть доступны и дешевы. [c.40]

Следует отметить, что высокая механическая прочность проточных диафрагм, непосредственно прилегающих к катоду или осаждаемых на сетчатом или перфорированном катоде, не имеет решающего значения. Проточные диафрагмы должны сохранять определенную стабильную протекаемость если это невозможно, протекаемость их должна незначительно изменяться в течение достаточно длительного времени работы электролизера. [c.40]

Чрезмерное уменьшение диаметра проволоки приводит к увеличению потерь напряжения на преодоление омического сопротивления на катоде и к сокрашению срока службы катода в связи с его коррозией. Помимо этого, применение сетки из проволоки малого сечения усложняет конструкцию каркаса и затрудняет придание катодным элементам достаточной механической прочности, необходимой для предотвращения их остаточных деформаций в процессе насасывания диафрагмы. Неудобства, связанные с уменьшением диаметра проволоки сетки, могут быть обойдены, если отказаться от применения металлической сетки для конструирования катода, а использовать ее только как основу для осаждения диафрагмы. При таком конструктивном решении катод может быть выполнен из перфорированного стального листа толщиной 4—8 мм, покрытого со стороны осаждения диафрагмы стальной мелкой сеткой из проволоки диаметром, например, 0,3 мм. В этом случае к сетке можно не предъявлять требования в отношении ее механической прочности и электрической проводимости, так как [c.144]

Как указывалось, практически во всех промышленных электролизерах с осажденной диафрагмой катодные пальцы выполняются из металлической сетки. Конструкция такого электрода должна обеспечивать возможность образования равномерного слоя диафрагмы на всей работающей поверхности катода, достаточную механическую прочность катодных карманов, предотвращающую их деформации в процессе насасывания диафрагмы, распределение тока по всей поверхности катода, свободное сообщение всех частей катода между собой и возможность отвода катодных продуктов из одной точки катода. [c.149]

Диафрагмы должны обладать хорошей химической стойкостью и достаточной механической прочностью. Материалами для их изготовления служат асбест, керамика, пластмассы. В последние годы получают распространение ионитовые диафрагмы или мембраны, проницаемые только для ионов одного заряда (катионов или анионов). [c.36]

Валиковый шов выполняется однорядным или двухрядным. Для усиления механической прочности шва на одном из листов снимаются фаски с одной или с двух сторон. При сварке листов ва-ликовым швом свариваемые листы винипласта должны плотно прилегать один к другому на протяжении всего шва. Валиковый шов применяется для соединения перегородок диафрагм полок, устанавливаемых внутри баков направляющих реек на плоскостях. [c.78]

Кремнеорганические смолы могут быть использованы при более высокой температуре, однако механическая прочность их не высока. Часто применяются многослойные диафрагмы из неопрена для прочности армированного нейлоном, а также из хлорсульфированного полиэтилена (химически стоек), нейлона (механически прочен) и полихлоропрена (упругий материал). [c.201]

Если исследуемый образец представляет собой жесткую диафрагму, обладающую известной механической прочностью и малой протекаемостью (например, целлофан, коллодиевая мембрана, керамическая диафрагма), его зажимают во фланцах между двумя сосудами, наполненными исследуемым раствором. При исследовании порошков капиллярная система образуется путем формирования порошм между двумя перфорированными пластинками. [c.183]

Как уже отмечалось, в тех случаях, когда необходимо разделить анодное и катодное пространства, используют различные диафрагмы. Идеальный материал для диафрагм должен быть химически инертным изолятором, предотвращать диффузию компонентов из анодного в катодное пространство, и наоборот, н одновременно обладать низким электрическим сопротивлением. Материал, предназначенный для практического использования, должеЕ обладать механической прочностью и сохранять свою форму, В действительности ни один материал не удовлетворяет всем этим требованиям, поэтому материал, наиболее приемлемый для данного процесса с наименьшими о1клопениями от идеала, подбирают методом проб и ошибок [7]. К счастью, имеется довольно большое число керамических материалов, мембран и тканей, пригодных в качестве диафрагм для лабораторных ячеек, где инженерные требования менее жестки, чем в промышленных электролизерах. [c.180]

В лабораторной практике при конструировании ячеек используют самые разнообразные пористые материалы. Наиболее распространены пористое стекло (особенно удобное для цель-иостекляппых ячеек) и керамические материалы (алунд, негла-зировапный фарфор и глина). Эти материалы могут иметь различные размеры, форму и пористость, что удобно для лабораторных целей. Серьезный недостаток таких материалов состоит в том, чго в диафрагмах большого размера для обеспечения их механической прочности необходимо значительно увеличивать толщину стенок. Эю приводит к увеличению потерь напряжения в диафрагме, непроизводительному выделению тепла и, таким образом, ограничивает размеры ячейки. Керамические диафрагмы, кроме юго, мало пригодны для длительной работы а щелочных средах, поско 1ьку щелочь разрушает керамическую матрицу. [c.181]

К проточным диафрагмам предъявляются требования достаточной механической прочности, химической стойкости к продуктам электролиза, равномерности толщины, плотности и протекаемости по всей площади диафрагмы, малого значения электролитического сопротивления, доступности и дешевизны. Необходимо, чтобы проте-каемость диафрагмы сохранялась стабильной или, если это невозможно, менялась незначительно в течение длительного времени работы. [c.43]

Слохноэфирные ТЭП более стойки к действию растворителей, однако быстрее деструктируют в воде [14]. Дальтомолды перерабатываются литьем под давлением, яо к ним применимы также методы переработки обычных эластомеров [Иб]. Благодаря хорошей износостойкости, механической прочности и стойкости к топливу маслам эти ТЭП находят широкое применение в автомобильной промышленности для изготовления втулок, подшипников, диафрагм, топливных шлангов, уплотнений и др. [14]. Дальтомолды-используются в тех случаях, когда необходимы высокая гибкости и низкотемпературная эластичность [117, 118]. По [c.29]

Требования к механической прочности диафрагмы изменяются, если она непосредственно опирается на электроды или наносится на катод, как, нанример, в электролизерах с осажденной диафрагмой для получения хлора и каустической соды. При этом диафрагма непосредственно прилегает к металлической сетке катода, что обеспечивает ее достаточную жесткость и механическую прочность. В электролизерах Зданского — Лонца, например, применяется диафрагма из асбестового картона, непосредственно опирающегося на металлическую катодную сетку. Вносились также предложения о закреплении диафрагмы биполярного электролизера между пружинящими частями соседних электродов специальной конструкции. [c.105]

В современном промышленном производстве пероксодисерной кислоты в электролизерах с охлаждаемыми титано-плати-новыми анодами применяются две диафрагмы — катодная и анодная. Катодная диафрагма предназначена для разделения водорода и кислорода и обычно изготовляется из хлориновой ткани. Испытания диафрагмы из хлориновой, лавсановой, нитроновой, фторлоновой тканей и стеклянной сетки показали, что после двух лет работы механическая прочность синтетических тканей резко падает. Исключение составляет ткань из фторло-на, прочность- которой даже возрастает. Учитывая дороговизну и гидрофобность фторлона, рекомендуют ЮЗ] в качестве исходных диафрагм стеклянную сетку (марка СС-65), сопротивление разрыву которой в 2—3 раза выше, чем для синтетических тканей. В качестве анодных диафрагм в электрохимическом производстве пероксодисерной кислоты и ее солей используют микропористые диафрагмы с диаметром пор от 0,1 до 80 мкм. Такие диафрагмы имеют очень низкую протекаемость и в то же время низкое электрическое сопротивление. Наиболее широко используются микропористые диафрагмы из мипласта и винипора. [c.66]

Диафрагмы из винипора получают из латексного поливинилхлорида и бикарбоната натрия в качестве порообразователя. Для з прочепия ее армируют сеткой из кислотостойкого стекла. После этого армированную заготовку для удаления соды промывают водой, сушат и уплотняют на вальцах до требуемой толщины. Варьируя соотношение количеств соды и поливинилхлорида, степень измельчения компонентов и уплотнения при вальцевании, можно менять диаметр и количество пор. Вини-пор химически стоек. Его механическая прочность достаточно высока, что позволяет изготовлять из него большие диафрагмы (1200X350 мм). Срок службы таких диафрагм не менее 3 лет. Внедрение диафрагм из винипора позволило усовершенствовать процесс и повысить мощности электролизеров для получения пероксодисерной кислоты. [c.67]

Предложены диафрагмы, где роль волокнистой основы выполняют волокна фториолимера, на которые наносят такие гидрофильные вещества, как гели гидроксидов циркония и магния [107], частицы глины (пат. США 4278524), силикаты щелочных, щелочноземельных металлов, титана, циркония, алюминия (пат. США 4207163). Интересный метод изготовления диафраГ мы рекомендован американскими учеными (пат. США 4166785). Смесь, состоящую из 60—40% (об.) содержащего SiOj материала (кварц, песок), 40—60% (об.) фторированного полимера, смазывающего (графит, стеараты кальция и цинка) и смачивающего материала, нагревают до 350°С и из образовавшегося расплава формуют диафрагму. Она может быть армирована синтетическим волокном и характеризуется механической прочностью, химической стойкостью, электропроводностью, большим сроком службы. [c.71]

Ведутся исследования по созданию полимерных диафрагм из фторполимеров. Чаще всего для этой цели используется политетрафторэтилен (ПТФЭ), механическая прочность которого позволяет изготовлять диафрагмы в виде пленок толщиной 0,075—1,5 мм. Химическая стойкость ПТФЭ должна обеспечить большой срок службы таких диафрагм, а малая толщина и не-набухаемость позволяют снизить напряжение иа электролизере. [c.72]

В электролизерах с осажденной диафрагмой (БГК-17. БГК-13, Хукера, Даймонда) корпус катода служит также в качестве катодной токораспределительной щины. При этом в электролизерах на большие нагрузки (20 ка и более) толщина катодного корпуса определяется исходя не из условий его механической прочности, а из возможностей распределения тока по всем катодным карманам. Для снижения расхода стали и облегчения конструкщ катода иногда корпус выполняется из тонкой листовой стали, что обеспечивает только необходимую механическую прочность корпуса. Для уменьшения потерь напряжения на преодоление омического сопротивления вдоль катодного корпуса приваривают медную токораспределительную шину, к которой присоединяют токоподвод от анода соседнего электролизера. [c.151]

Примечания 1. Характеристика катионообменной мембраны мембрана МК-40 (ДЭУ-2/65/арм)—диафрагма полиэтиленовая, универсальная (У-2), армированная капроном. Мембрана изготовлена добавлением полиэтилена к катиониту КУ-2. Набухаемость мембраны 105—110%. Механическая прочность во влажном состоянии на разрыв 100—120 кг см-. Относительное удлинение 20%. Влажность 30—35%. Селективность 0,9— [c.428]

С применением диафрагм кольцевые каналы, подводящие жидкость, могут быть достаточно широкими (С 20 мм). Это снижает потери энергии струи и соответственно рабочие напоры, а также позволяет размещать в кольцевых каналах довольно крупные ребра (см. фиг. 7), увеличивающие механическую прочность и коррозионную стойкость оросителя. Такие оросители изготовляют без применения сварки, причем можно сочетать различные коррозионностойкие материалы. Данные опытов и промышленной эксплуатации [9] показывают эффективность применения высокопроизводительных форсунок, близких по принципу действия к многоконусным оросителям также в частично насаженных и в полых колоннах, причем при фиктиной скорости газа = 1,5—2,0 м/сек унос брызг не наблюдался. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология