Диафрагма разделение электродных пространств

На катоде при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов в электролизерах с твердым катодом кроме разряда водорода могут протекать процессы восстановления гипохлорита и хлората, присутствующих в виде примесей в растворе, поступающем ерез диафрагму в катодное пространство. Эти процессы нельзя рассматривать как вредные, так как они приводят к полной или частичной очистке электролитических щелоков от гипохлорита и хлората. Однако в производствах гипохлоритов, хлоратов или при электролитическом окислении хлоратов до перхлоратов в без-диафрагменных электролизерах процессы катодного восстановления гипохлоритов и хлоратов могут значительно снижать выход целевого продукта по току. Для уменьшения процессов катодного восстановления промежуточных продуктов и конечных продуктов при проведении окислительных процессов принимают специальные меры — разделение электродных пространств диафрагмами, подбор материала катода, введение специальных добавок. Так, например, добавляют хромовокислые соли к электролиту при электрохимическом окислении водного раствора хлористого натрия до хлората. Образующаяся на поверхности катода пористая пленка хромовых соединений затрудняет диффузию ионов гипохлорита и хлората к работающей поверхности катода, что снижает потери тока на катодное восстановление. [c.13]

Для проведения кулонометрического титрования применяют различную аппаратуру, проводят автоматизацию методов титрования. Этот вопрос подробно рассмотрен здесь не будет [83]. Важным условием проведения данного метода анализа является разделение анодного и катодного пространств электролизера диафрагмой для предотвращения анодного окисления продуктов катодной реакции, и наоборот. В большинстве методов кулонометрического титрования применяют метод получения титранта внутри исследуемого раствора титрование с внутренней генерацией). В особых случаях, например в присутствии посторонних примесей, которые в соответствующих условиях могут вступать в электродную реакцию, титрант получают в отдельной электролитической ячейке и затем сливают в сосуд для титрования титрование с внешней генерацией) [83]. [c.152]

В способе электролиза с пористой или ионообменной диафрагмой разделение электродных пространств и образующихся на электродах продуктов осуществляется с помощью этих диафрагм. При электролизе с пористой проточной диафрагмой в катодном пространстве всегда получают растворы смеси гидроксида щелочного металла с хлоридами при использовании ионообменных мембран проток раствора из анодного пространства в катодное отсутствует, поэтому могут быть получены очень чистые растворы гидроксида щелочного металла. [c.160]

Электролизеры работают без диафрагмы выход цинка по току в кислом электролите достаточно высок и в разделении электродных пространств нет необходимости. Размеры электродов обычно составляют Л X / = ЮОО X 650 мм ванны имеют уже установившиеся в практике высоту и ширину (1—1,5 м и 1 м), а длина зависит от числа электродов и колеблется в пределах 2—3 м. [c.276]

Японские исследователи разработали электролизер с диафрагмой для разделения электродных пространств. В оба пространства загружали порошок никеля (0,25—0,37 кг/дм площади) в виде частиц размером 0,15—0,85 мм. Взвешенное состояние частиц достигалось с помощью специального вибрационно-вращающегося устройства. Ток подводили с помощью титановой сетки. Питание электролитом осуществляли через катодное пространство, вывод — из анодного. Катодная плотность тока составляла 2500 А/м , температура электролита — примерно 80 °С для чего дно электролизера охлаждали водой. Напряжение на ванне составляло 14—15,5 В Втк = 95—98% и качество металла, по данным исследователей, соответствовало требованиям промышленного стандарта. [c.439]

Способ с одной фильтрующей диафрагмой. Радикальное решение вопроса о разделении электродных продуктов при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов на твердом катоде было получено при применении способа с фильтрующей диафрагмой. Этот способ разделения электродных пространств электролизера в настоящее время является практически единственным, применяемым в промышленности. [c.43]

В промышленных электролизерах разделение электродных пространств осуществляют с помощью фильтрующей диафрагмы. В электролизерах с твердым катодом в основном используют осажденную асбестовую диафрагму. Ее изготовляют из хризотилового асбеста, с высокой щелочестойкостью. Перспективно применение ионообменных мембран, что позволит отказаться от противотока электролита. [c.348]

При электрохимическом окислении хлорида до хлората необходимо создавать условия для возможно лучшего смешения продуктов электролиза, образующихся на аноде и катоде. Если это требование не соблюдается, возможны потери хлора, уносимого из электролизера с электролизными газами, снижение вследствие этого выхода по току и подщелачивание электролита. Увеличение pH выше оптимального значения приводит к дальнейшему ухудшению показателей электролиза. Поэтому практически все конструкции электролизеров, используемые в промышленности, выполнены без разделения электродных пространств диафрагмой. Для улучшения перемешивания прианодного кислого раствора с прикатодным щелочным при конструировании стараются с помощью выделяющихся на электродах газов организовать естественную циркуляцию электролита внутри электролизера или циркуляцию через наружные сепаратор, реактор и холодильник [59, 118, 120[. Для организации наружной циркуляции электролита используются также и принудительные способы (насосы или инжекторы) [121]. [c.52]

Рис. VIII-I2. Схемы электролизеров с разделением электродных пространств диафрагмами

Рис. 4.12. Электролизеры с разделением электродных пространств диафрагм мой

Форма электролизера влияет на выход по току в том смысле, что более полное разделение электродных пространств (различного вида диафрагмами) затрудняет взаимодействие между собой продуктов электролиза, тем самым повышая выход по току. [c.98]

Таким образом, для разделения электродных пространств и предохранения от контактов между электродами используют пористые перегородки, погруженные в электролит (диафрагмы и сепараторы) [c.6]

В 1940 г. [1] нами был предложен метод измерения напряжений разложения в расплавах, основанный на разделении электродных пространств стеклянными диафрагмами. В результате полного устранения явлений деполяризации, обусловленных обратным воссоединением продуктов электролиза, получаются величины, близкие к электродвижущим [c.358]

При движении рассола через диафрагму в анодное пространство можно поддерживать концентрацию хлорида щелочного металла в анолите на желаемом уровне. Кроме того, движение потока рассола через анодную диафрагму навстречу электролитическому переносу ионов водорода позволяет предотвратить или уменьшить попадание Н+ в среднее пространство электролизера. Поэтому при применении двух фильтрующих диафрагм можно теоретически получить более высокий выход но току по сравнению с методом с одной фильтрующей диафрагмой. Практически реализация такого способа разделения электродных продуктов связана с усложнением процесса и аппаратуры. [c.57]

Взаимодействие между хлористой медью, образующейся на катоде, и выделяющимся на аноде хлором может быть предотвращено путем применения фильтрующей диафрагмы. Однако подбор материала для диафрагмы затрудняется тяжелыми условиями ее работы. Если использовать пористый полый графитовый катод, то, создавая постоянный проток злектролита через стенки пористого катода, можно обойтись без проточной диафрагмы. Эффективность такого способа разделения электродных продуктов зависит от пористости применяемого графитового катода, скорости протекания электролита через стенки катода и катодной плотности тока. Для катода с определенной пористостью с увеличением скорости протекания электролита через стенку катода выход по току повышается До определенного оптимального значения. При дальнейшем увеличении протекаемости выход по току снижается. Это связано с заметной растворимостью хлора в электролите и попаданием его вместе с электролитом в катодное пространство. Повышение плотности тока приводит к увеличению выхода по току. При плотности тока около 4,3 кА/м и оптимальной протекаемости электролита получен выход по току 90% [71]. [c.299]

Вредными примесями, переходящими из анода при рафинировании никеля, являются ионы Си +, Ре +, и Со +. Для уменьщения опасности попадания этих примесей к катоду применяется разделение католита и анолита ванны диафрагмой и протекание электролита из катодного пространства в анодное навстречу мигрирующим катионам. Фильтрующая поверхность диафрагмы катодного ящика ванны (примерно равная поверхности одного катода) составляет 8 = 1,2 м . Электродная плотность тока О = 200 А/м . [c.234]

Уравнения (3.94) — (3.96) совместно с уравнениями констант химического равновесия, записанными для ионов, участвующих в химических реакциях в объеме электролита (уравнения произведения растворимостей, констант нестойкости комплексных ионов, ионного произведения воды, констант диссоциаций), описывают изменение pH среды с разделением продуктов электродных реакций. Модель учитывает начальную концентрацию веществ в обрабатываемом растворе, объемы анодного и катодного пространства, миграцию веществ через неактивную диафрагму при изменяющихся числах переноса, химические превращения веществ на электродах и в объеме электролита. [c.74]

Конструкция жалюзийных электродов, изображенных на рис. П1-1, е, предусматривает возможность отвода газовых пузырьков из зоны прохождения тока. Такие электроды предполагалось использовать для разделения электродных пространств в электролизерах без диафрагмы. Однако при электролизе щелочных электролитов газы, особенно водород, распространяются в электролите в виде мелких пузырьков (облака), поэтому в бездиафрагменных электролизерах с жалюзпйными электродами не удается получать чистые газы. [c.97]

При смешивании раствора анолита, насыщенного хлором, с раствором щелочи, образовавшейся на катоде, происходит взаимодействие между продуктами электролиза с образованием гипо.хлорита или хлората. Однако, если даже исключить возможность или свести к минимуму механическое перемешивание жидкостей за счет конвекционных токов, потока пузырьков и диффузии, то щелочь все же проникает в раствор анолита вследствие переноса ионов ОН- от катода к аноду со всеми вытекающими отсюда последствиями — снижением вЁ1хода по току, усиленным разрушением угольных или графитовых анодов. Это происходит и при разделении электродных пространств какой-либо пористой перегородкой — диафрагмой. [c.33]

Противоток электролита недостаточен для полного разделения электродных пространств, так как устраняет лишь проникание щелочи в анодное пространство за счет электролитического переноса ионов ОН , при этом может быть также практически исключена возможность диффузии щелочи в анодное пространство. Чтобы предотвратить смешение газов, выделяющихся на электродах, и механическое перемешивание анолита с католитом, принцип противотока должен сочетаться с применением пористой диафрагмы или с другими приемами, нсключающи.ми возможность перемешивания жидкостей и газов. [c.35]

Практическая разработка способов регулирования расстояния между электродами в современных электролизерах с твердым катодом и вертикальным расположением электродов представляет большой интерес. Для решения этой проблемы предло-жен комбинированный анод, состоящий из графитовых плит, которые служат практически только для подвода тока, и активной части анода из кусков графита, которые заполняют анодное пространство ячейки электро.тизера. Поскольку асбестовая диафрагма, применяемая для разделения электродных пространств в электролизере, может быть повреждена кусками графита, при использовании такого насыпного анода предлагается меж-цу диафрагмой и анодом устанавливать защитный экран в виде перфорированного листа, решетки или сетки. Отверстия перфорации или сетки экрана должны быть меньше размера кусков применяемого графита, а суммарная площадь отвер- [c.139]

Японские исследователи применили анод из двуокиси свинца при получении гидроксиламина. Процесс состоит в восстановлении азотной кислоты на катодах из ртути или амальгамированного свинца с разделением электродных пространств диафрагмой. Католитом служит раствор 50 % серной и 20 % соляной кислот с небольшим солержанием азотной кислоты (3—7 г/л), а аноли-том—раствор серной или соляной кислоты. Применение Ч винцового анода при восстановлении азотной кислоты в сер окислом рлстворе ограничено тем, что азотная кислота из катодного прсстранстЕа проникает к аноду вызывает значительную коррозию его. При аноде из Д вуокнси свища, который показат достаточную стой- ость, получается продукт высокой степени чистоты. [c.17]

Метод I — F-кривых Леблана частично рассмотрен нами выше [гл. 4, 1, 2]. Он заключается в графической экстраполяции прямолинейной части 1 — У-кривой на нулевое значение тока (рис. 20). Наличие остаточных токов и деполяризации снижает точность этого метода. Она обычно составляет 0,05 е, иногда0,01е [4, стр.141]. Эту методику улучшают путем применения предварительного электролиза, индифферентных электродов и атмосферы инертных газов, а также разделения электродных пространств при помощи капилляров и различных пористых и сплошных диафрагм из стекла, корунда, кварца и других материалов. Для сложных электролитов на / — V-кривых иногда обнаруживают не один, а несколько перегибов. В таких случаях бывает трудно решить, каким электродным процессам соответствуют те или иные величины напряжения разложения. Экстраполяция вторых и третьих перегибов на восходящей ветви I — V-кривой также приводит к неточностям. Для решения подобных вопросов метод / — V-кривых следует сочетать с другими исследованиями (анализ продуктов электролиза и др.). [c.54]

В связи с тем, что имеет место перенос электроотрицательного металла через расплавленную соль при определении термодинамических констант сплавообразования методом э.д. с., необходимо последний практически исключить. Во многих случаях это может быть достигнуто разделением электродных пространств диафрагмой. [c.120]

В целях предупреждения восстановления хромового ангидрида, что вяе-8а собой порчу электролита, процесс заточки производят с разделенн". /О электродных пространств пористыми диафрагмами. Пористые диафраг-имеют форму цилиндров с дном я наполняются фосфорной кислотой уд. веса 1,6 В качестве катодов применяется сталь марки 1Х19НЭТ. 1 [c.101]

В электролизере Дьюка и Лейти электродные пространства, разделенные диафрагмой из стекла, соединялись дополнительной тонкой трубочкой (около 2,5 мм диаметром), в которую при заполнении ячейки расплавом захватывался пузырек воздуха. Так как гидродинамическое сопротивление соединительной трубки гораздо меньше сопротивления пористого диска, перемещение массы расплава, могущее возникать вследствие переноса ионов и электродных реакций, будет происходить не через диафрагму, а через соединительную трубку. Это вызовет некоторое смещение пузырька. Если добавлением соли в соответствующее отделение электролизера вернуть пузырек в исходное положение, по формуле (7.4) можно рассчитать число переноса аниона, имея в виду, что [c.227]