Электролиз воды параметры процесса

Производство водорода и кислорода электролизом воды характеризуется достаточно высоким уровнем автоматизации. Отделение электролиза оснащено приборами для автоматического контроля и регулирования процесса, а также целым рядом систем блокировки. Токовая нагрузка регулируется в зависимости от заданной производительности. Подача охлаждающей воды осуществляется автоматически, при этом параметром, по которому производится регулирование, является [c.29]

Плотность тока, перенапряжение, материалы электродов и диафрагм в процессе электролиза воды. Плотность тока, протекающего через ячейку, определяет скорость выделения водорода на единицу поверхности электрода и, таким образом, является важным фактором в определении удельной стоимости оборудования для данной скорости получения водорода. И эффективность, и удельная стоимость могут меняться при простом изменении эксплуатационных параметров ячейки. Таким образом, имеется ряд характеристик— действующее напряжение (эффективность), скорость выделения водорода (ток) и капиталовложения, которые зависят от индивидуальной вольт-амперной характеристики данного типа электролизера. [c.299]

В случае разделения в системе Н-О с использованием электролиза с ТПЭ, а = 6-9 при энергозатратах 3,8-4,3 кВт ч на 1 нм водорода, что превосходит параметры зарубежных водно-щелочных электролизёров. В работе [3] было проведено исследование процесса разделения изотопов водорода в системе протий — дейтерий при электролизе воды в ячейке с ТПЭ. При проведении электролиза в электрохимической ячейке с ТПЭ вода может подводиться как в анодное, так и в катодное пространство. С точки зрения энергетики более выгоден вариант с анодной подачей воды. При этом на поверхности анодного электрокатализатора происходит разложение молекул воды. Образующийся при этом кислород в газообразном состоянии выделяется в анодное пространство, а гидратированные ионы водорода переносятся через мембрану из ТПЭ [c.285]

Изучению возможности применения метода прямого электролиза для обеззараживания воды уделяли внимание многие исследователи как в нашей стране, так и за рубежом. Авторы исследовали природу бактерицидного эффекта метода и влияние параметров процесса (плотность тока, напряжение, время электролиза и т. п.) на степень обеззараживания воды, при этом предпринимались попытки создания различных конструкций аппаратов. В экспериментах для электродов использовались такие общеизвестные материалы, как графит, платина, никель, магнетитовая руда. [c.50]

Подбор оптимальных параметров процесса электролиза. Подбираемая для электролита соль данного металла прежде всего должна обладать хорошей растворимостью в воде, быть достаточно дешевой и недефицитной, не вызывать значительного разрушения аппаратуры и выделения вредных веществ. В процессах электроэкстракции электролит должен обеспечить возможность проведения замкнутого процесса, включающего стадии выщелачивания и очистки, а также возможность подбора стойкого анода. При этом не должны образовываться трудно используемые анодные продукты. [c.252]

Однако необходимо отметить, что эффект снижения ХПК очищенной воды со временем наблюдается только при высоких плотностях тока ( > 2,5 А/дм ). При меньших плотностях указанного эффекта не обнаружено. Это обусловлено тем, что при таких режимных параметрах процесса начинает проявляться эффект электроокисления, обусловленный, как отмечалось выше, частичным электролизом воды с образованием кислородсодержащих агентов с высоким окислительным потенциалом. [c.235]

В процессе работы электролизера следят за соблюдением параметров процесса электролиза воды в соответствии с технологическим регламентом и рабочими инструкциями, регулируют нагрузку электролизера в соответствии с положением газгольдера водорода (уменьшают нагрузку, если расход водорода из газгольдера снижается) и подачу охлаждающей воды в среднюю камеру и газосборники, следят за плотностью электролита (при снижении плотности сверх допустимой подпитывают электролизер раствором электролита), регулируют подачу дистиллята в газосборники. [c.143]

Хлор, полученный при электролизе водных растворов хлоридов, имеет высокую температуру. Он насыщен парами воды и в таком состоянии представляет собой агрессивную среду для многих конструкционных материалов. Для дальнейщего использования электролитический хлор необходимо освободить от влаги (остаточное содержание не более Ы0 кг/кг). Это достигается путем охлаждения хлор-газа с удалением выпавшего конденсата и осущ-кой хлора в абсорберах, орошаемых серной кислотой. Для расчета параметров процесса охлаждения, осушки и перекачивания хлора, для составления математической модели и выполнения оптимизационных расчетов процесс удобно разбить на две последовательные стадии (стадию охлаждения и стадию осушки и компримирования хлор-газа). Рассмотрим наиболее распространенные технологические схемы каждой стадии, их математическое моделирование и оптимизацию отдельных аппаратов и технологического подразделения в целом. [c.133]

Всесторонние исследования метода — природы бактерицидного действия, сравнительной эффективности электролитического гипохлорита натрия и других хлорсодержащих соединений в технологических процессах очистки воды, определение оптимальных параметров процесса электролиза, конструктивных параметров аппаратуры, технико-экономических показателей и др. — позволили разработать различные конструкции электролизных установок различной производительности и щироко внедрить их в практику. [c.113]

СООТНОШЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДЫ [c.81]

Описаны теоретические основы, аппаратурные оформление, технологические параметры и технико-экономические показатели методов деструктивной очистки сточных вод от красителей биохимического окисления, озонирования, реагентной окислительно-восстановительной деструкции и электролиза. Обоснована целесообразность глубокой очистки и обесцвечивания окрашенных сточных вод при производстве красителей и в красильно-отделочных процессах деструктивными методами. Обобщен опыт эксплуатации ряда действующих очистных станций. [c.207]

Подводя итог обсуждаемым здесь некоторым теоретическим аспектам метода электрохимической деструкции, отметим, что процесс окисления органических загрязнений зависит от очень многих факторов, таких, как материал электродов, параметры электролиза, химическое строение веществ, возможность их адсорбции на электродах, присутствие посторонних примесей. Эти зависимости необходимо выявлять экспериментально и учитывать при технологической оптимизации процесса очистки сточных вод от индивидуальных компонентов. [c.89]

Некоторые технологические параметры приведены ниже. Все они относятся к 1 кг продукта в расчете на 100%-ную перекись водорода (при выработке 35%-НОЙ перекиси) при производительности завода около 150 т месяц или больше расход энергии на электролиз 12,9—13,2 квт-ч непосредственно на ванны, 10—15% как потери при преобразовании переменного тока в постоянный и 2—2,5 квт-ч на различные производственные нужды расход технологического пара на перегонку 13 кг при обвдем расходе 25—28 кг расход воды 1—2,5 ж (этот расход сильно колеблется в зависимости от температуры воды) расход серной кислоты 0,08—0,15 кг гидрата окиси аммоиия 0,03—0,1 кг сульфата калия 0,02—0,03 кг роданида аммония 0,025—0,075 кг ферроцианида калия 0,002—0,01 кг двуокиси серы 0,005—0,075 кг сульфата железа (III) 0,01—0,08 кг чистая потеря платины 0,0014—0,0027 г количество применяемой платины 330 г на 1000/сг месячной производительности рабочая сила составляет около 0,28 человеко-часа. Амортизационные отчисления (15% от стоимости оборудования и 5% от стоимости строений в год) и расходы по эксплуатации составляли в Германии вместе 35—40% от общей производственной себестоимости. Общая себестоимость производства 80%-ной перекиси водорода по этому процессу, включая накладные расходы и амортизационные отчисления, равнялась 2,25 герм, марки за килограмм содержавшейся 100%-ной перекиси это соответствует 41 центу за фунт при курсе марки 40 центов (900 долларов за тонну). [c.125]

Электролизер. Анализ технологического процесса при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов в ванне с ртутным катодом [123, 134, 151] показывает, что одним из параметров, определяющих степень использования тока, является температурный режим ванны. С понижением температуры электролиза уменьшается степень взаимодействия амальгамы натрия с водой рассола и растет перенапряжение водорода на ртутном катоде, что приводит к увеличению выхода по току. С другой стороны, уменьшение температуры приводит к снижению проводимости электролита и как следствие — к росту напряжения на ванне. Таким образом, оптимальные температурные условия электролиза должны удовлетворять максимально возможному выходу по току и минимальному расходу электроэнергии. [c.23]

Влияние вышеприведенных составляющих электро.химического процесса на коагуляцию частиц определяется их размерами, электрическими свойствами, материалом электродов, технологическими параметрами электролиза, ионным составом воды и т. д. В каждом конкретном случае при выборе метода очистки следует производить учет этих факторов, чтобы избежать ошибочных представлений о механизме электрокоагуляции. [c.114]

То же относится и к химическим процессам. Взаимодействие водорода и кислорода с образованием воды может происходить самопроизвольно, и осуществление этой реакции дает возможность получать соответствующее количество работы. Но, затрачивая работу, можно осуществить и обратную реакцию—разложения воды на водород и кислород,—например, путем электролиза. И другие химические реакции, которые по своим термодинамическим параметрам не могут в данных условиях совершаться самопроизвольно, можно проводить, затрачивая работу извне. Большей частью это осуществляют или путем электролиза, или при электрическом разряде в газах, или действием света, или же путем повышения давления (причем одновременно изменяются и условия проведения реакции). Из хорошо известных процессов такого рода можно назвать фотосинтез в растениях, получение натрия и хлора путем электролиза расплавленного хлористого натрия, получение металлического алюминия нз бокситов путем электролиза, синтез аммиака при высоком давлении н др. [c.191]

Показано, что эти изделия непроницаемы для воды и водных растворов под избыточным давлением до 120 атм., для газов - под давлением до 80 атм., для керосина - под давлением до 110 атм., для расплавов солей, в частности КС1, Na l и т.п. при рабочих параметрах процесса электролиза (при температуре 800-900"С в отсутствии или при небольшом избыточном давлении). [c.66]

Контроль и регулирование параметров процесса напряжения электрического тока, температуры и уровней в электролизерах, состава растворов электролитов, выхода и качества продуктов разложения. Регулирование подачи охлаждающей воды в катодные и анодные холодильники, подготовка электролизеров к шунтованию, промывка, замена, отключение и включение серий. Наблюдение за работой и состоянием всего оборудования отделения электролиза, приготовлением и очисткой растворов электролитов, сушкой и транспортировкой полученных продуктов. Проведение контрольных анализов. При необходимости остановка оборудования и включение ь работу после остановки с доведением до нормального технологического режима. Обслуживание контрольно-измерительных приборов и средств автоматики, предупреждение и устранение причин отклонений от норм технологического режима. Руководство аппаратчиками низшей квалификации, обслуживающих электролизеры с токовой нагрузкой от 5000 до 20000 ампер. [c.131]

При введении в состав водоразбавляемых лакокрасочных материалов пассивирующих пигментов наблюдается снижение стабильности композиции из-за частичной растворимости в воде таких пигментов, а также изменение электропроводности растворов, что может отрицательно сказываться на процессе электроосаждения покрытий на основе таких материалов. Так, если при введении в водный раствор эпоксиэфира ВПФДК-53 сили-кохромата свинца с содержанием солей до 0,25 % вязкость растворов при увеличении содержания пигмента до 4 % и стабильность растворов в процессе электроосаждсния не меняются, то при использовании хромата стронция уже при концентрации пигмента 0,6 % (об.) резко возрастает вязкость раствора, что приводит к коагуляции раствора при электроосаждении. Так же ведут себя системы, содержащие силикохромат свинца с повыщенным количеством водорастворимых солей. Введение пассивирующих пигментов в оптимальных количествах не оказывает влияния на параметры электроосаждения, но при новы-щенном напряжении усиливается электролиз воды, что отрицательно сказывается на качестве покрытия. Электроизоляционные свойства пленок, содержащих пассивирующие пигменты, после выдержки в гидростате не изменяются. [c.84]

В течение ряда лет в НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды АКХ им. К. Д. Памфилова совместно с ПКВ АКХ, институтом Гипро-коммунводоканал, трестом Росводоканалналадка, заводом Коммунальник , ЦНИИЭП инженерного оборудования, кафедрой коммунальной гигиены 1-го Московского медицинского института. Институтом общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, предприятиями Минхимпрома СССР проводились всесторонние исследования методов природы бактерицидного действия, сравнительной эффективности электролитического гипохлорита натрия и других хлорсодержащих соединений в технологических процессах очистки воды, оптимальных режимов процесса электролиза, конструктивных параметров аппаратуры, технико-экономических показателей и т. п. [c.4]

В течение ряда лет в НИИ КВОВ АКХ им. К. Д. Памфилова проводились всесторонние исследования метода природы бактерицидного действия, сравнительной эффективности применения электролитического гипохлорита натрия и других хлорсодержащих соединений в технологических процессах очистки воды, оптимальных параметров процесса электролиза, конструктивных параметров аппаратуры, технико-экономических показателей и др. В настоящее время эти исследования в основном завершены, разработаны конструкции проточных электролизных установок и установок периодического действия различной производительности, освоено их промышленное изготовление. [c.128]

В результате исследований получены параметры, необходимые для расчета сепараторов и оценки возможностей процесса ЭК-Ф. Оптимальное значение плотности тока, при котором достигается максимальный эффект сепарации нефтепродуктов, составляет 150-200 А/м . Расход тока для осуществления качественной очистки в случае использования алюминиевых электродов составляет 140—220 Кл/л, при применении графитовых—280—360 Кл/л. Напряжение электролиза зависит от степени минерализации обрабатываемой воды и выбранной пДвтности тока на электродах. Для расчета напряжения электрического поля получены эмпирические зависимости на ос ювании вольтамперных характеристик вод с различным содержанием солей. Расход электроэнергии на электролиз 1 м воды может быть определен по формуле [c.62]

Таким образом, при реализации метода электрохимической деструкции красителей с добавлением в обрабатываемую воду Na l с целью рационального ведения процесса очистки сточных вод, с точки зрения технико-экономических показателей и высокой технологической эффективности, не следует стремиться к накоплению активного хлора более 0,5 г/л, так как это приводит к снижению В и увеличению затрат на очистку. Оптимальной дозой поваренной соли является концентрация 2 г/л или 1,2 г/л по хлорид-иону, а электролиз следует вести при параметрах, обеспечивающих 12—17 % разложения Na l, что соответствует минимальным эксплуатационным затратам. [c.100]

В связи с тем, что продукты электрохимической деструкции красителя конго красного представляют собой сложную многокомпонентную систему, определить структурную схему проте-каяия этого процесса не удалось. Однако проведенные исследования позволили выявить принципиальную возможность глубокой и необратимой деструкции органических красителей в процессе электрохимического обесцвечивания сточных вод, что убедительно подтверждено в работе [39]. В этой работе с использованием хроматографии, УФ-спектроскопии, полярографии, количественного элементарного анализа и анализа газов, выделяющихся при электролизе, идентифицированы продукты деструкции красителей кислотного ярко-оранжевого Ж (КЖ) и кислотного синего 2К (КС-2К). На основании хроматографических исследований на пластинках из силуфола установлено, что в обработанных электролизом растворах при указанных выше параметрах обесцвечивания присутствует незначительное количество ароматических соединений. [c.124]

Так, при необходимости обезвреживания слабозагрязненного потока сточных вод целесообразно использовать его байпаси-рование непосредственно в каталитический реактор, минуя стадию электрообработки (рис. 4.20). Возможность такого решения основана на окислительной мощности остаточного активного хлора, образующегося при электролизе. Теоретические аспекты этого процесса рассмотрены ранее. Отметим, что закономерности очистки сточных вод с байпасным потоком подчиняются основным закономерностям каталитического окисления, что позволяет на базе разработанной общей математической модели прогнозировать ожидаемую степень очистки при заданных технологических параметрах. [c.167]

Исследования, проведенные НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды АКХ им. К. Д. Памфилова совместно с предприятиями Минхимпрома СССР, позволили выявить наиболее перспективные электродные материалы, способные работать с высокими технико-экономическими показателями при электролизе малоконцентрпрованных растворов, а также основные закономерности процесса и его оптимальные режимные параметры с учетом качества воды и, кроме того, установить критерии бактерицидной надежности метода. Б результате были разработаны конструкции аппаратов, возможные технологические схемы их применения, определены рациональные области использования метода. [c.50]

Указанные условия ведения процесса сушественно отличаются от оптимальных параметров очистки сточных вод, поэтому исследования работы [97], проведенные в целью выявления стойкости анодов ОРТА при электролизе растворов красителей с концентрацией Na l до 10 г/л и при анодной плотности тока 2 А/дм имеют большое практическое значение. [c.146]

Метод электрофлотации имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими способами флотации сточных вод простота изготовления аппаратов и несложность их обслуживания возможность регулирования степени очистки жидкости в зависимости от фазово-дисперсного состояния загрязнений путем изменения только одного параметра (плотности тока) в технологическом процессе выокая степень дисперсности газовых пузырьков, обеспечивающая эффективность прилипания к ним нерастворимых примесей отсутствие вращающихся частей в рабочей зоне аппаратов, гарантирующее надежность их работы и исключающее перемещивание обрабатываемой жидкости и измельчение содержащихся в ней взвещенных частиц дополнительная минерализация органических загрязнений с одновременным обеззараживанием сточных вод за счет образующихся на аноде продуктов электролиза— атомарного кислорода и активного хлора. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология