Электролиз соляной кислоты напряжение

Свежий раствор хлорида золота (III) для рафинирования получают в специальных ваннах растворения (рис. 16). Ванны имеют цилиндрическую форму и их изготовляют из фарфора. В них устанавливают кольцевую пористую фарфоровую диафрагму по одну сторону диафрагмы подвешивают аноды из рафинированного золота, по другую — обычные катоды. В анодное пространство заливают более концентрированную (2 1), а в катодное— более разбавленную (1 1) соляную кислоту. Электролиз ведут при напряжении 3—4 в и плотности тока 1000—1500 а/м . При этом на анодах происходит растворение золота, а на катодах— выделение водорода. Анолит обогащается золотом. Указанным способом можно получить раствор хлорида золота (III) высокой концентрации (350—450 г/л Аи), [c.48]

Опыт 1. Электролитическое получение никеля (никелирование). Соберите прибор для электролиза. В качестве катода используйте предварительно обезжиренную и протравленную в соляной кислоте медную пластинку, в качестве анода — никелевую пластинку. Электролиз проводите при комнатной температуре, плотности тока 9,3 А/дм , напряжении 3,5 В и расстоянии между электродами 1,5 см. Используйте электролит для никелирования. [c.159]

Если бы не было осложняющих обстоятельств, то для осуществления электролиза водного раствора соляной кислоты к электродам нужно было бы приложить напряжение, лишь немного превышающее 1,358 В. Знак прилагаемого к электродам напряжения должен быть противоположен знаку э. д. с. образовавшегося гальванического элемента. Однако для осуществления данных электродных процессов необходимо, чтобы ионы подошли к электродам, адсорбировались на них, после разрядки объединились в молекулы и десорбировались. Эти процессы протекают с определенными скоростями и на их осуществление требуется затрата дополнительной энергии, т. е. необходимо повысить прилагаемое напряжение. Это дополнительное напряжение называют перенапряжением. Оно складывается из перенапряжения на катоде АЬ к и перенапряжения на аноде А а. Кроме того, дополнительное напряжение требуется для преодоления сопротивления раствора электролита (А1/),как и любого проводника тока. Таким образом, напряжение, при котором будет происходить электролиз (напряжение разложения), равно [c.241]

Для снятия с анода плохо проводящих пленок хлорида серебра электролиз осуществляют асимметричным током, накладывая на постоянный ток переменный. В то время когда анод становится катодом, от него отделяются пленки хлорида серебра. Оптимальные условия процесса электролит — 50—70 кг/м золота и 60—70 кг/м соляной кислоты температура 60—70°С плотность постоянного тока 500—1500 А/м напряжение на ванне 0,6—0,8 В, расход электроэнергии 0,3—0,35 кВт-ч/кг золота. [c.306]

Контрольные вопросы. 1. Чем характеризуются металлы в физическом и химическом отношениях 2. Как меняются восстановительные свойства у атомов металлов главных подгрупп периодической системы с возрастанием порядкового номера 3. От чего зависят химические свойства металлов 4. Что называется рядом напряжений 5. Медный купорос употребляется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений. Можно ли готовить растворы медного купороса в железном ведре Ответ мотивировать, привести уравнение реакции, 6. Можно ли готовить растворы сулемы в цинковых и железных ведрах Почему 7. Что такое оксидная пленка и на каких металлах она образуется 8. Какими свойствами — окислительными или восстановительными — обладают щелочные металлы 9, Вычислить процентное содержание окиси калия в карналлите, хлориде калия, нитрате калия. 10. Как нужно хранить калий и натрий в лабораторных условиях П. Растворяются ли в соляной кислоте железо, ртуть, серебро Дать объяснение, учтя ряд напряжений 12. Можно ли получить металлический калий при электролизе водного раствора хлористого калия Почему 13. Привести формулы солей важнейших калийных удобрений. 14. Как путем электролиза растворов хлористого калия получить едкое кали, гипохлорит калия, бертолетову соль Написать уравнения происходящих химических реакций. 15. Почему едкие щелочи необходимо хранить в хорошо закупоренной посуде 16. Какие металлы растворяются в воде в кислотах в щелочах Примеры. [c.217]

Рассчитайте количество джоулевой теплоты, выделяющейся за 1 ч в биполярном хлорном электролизере для электролиза соляной кислоты нагрузкой 1000 А, состоящего из 50 последовательных ячеек. Напряжение на ванне 115 В, выход по току 90 %. При расчете предполагать,что снижение выхода по току полностью обусловлено внутренними утечками тока и взаимодействием анодных и катодных продуктов. Электролизом воды и теплотой от сгорания анодов пренебречь. Расчет теплового эффекта электрохимической реакции провести через термодинамические функции ее отдельных компонентов. [c.135]

Для электролиза соляной кислоты разработаны конструкции биполярных электролизеров фильтр-прессного типа [42] на нагрузку до 10—12 кА с числом ячеек до 40 [43]. Установки для электролиза г.оляной кислоты оборудованы в ряде стран [44]. Для снижения напряжения при электролизе предложено добавлять к электролиту соли палладия [45], а также соли меди и железа с деполяризацией катода путем подачи кислорода [46]. Разрабатывается также электролиз НС1 в расплаве смеси хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов [47, 48] с целью снижения напряжения на ячейке примерно до 1,45 В против 1,8—2,0 В, необходимых при электролизе водных растворов. Электролиз соляной кислоты для регенерации хлора и попутного хлористого водорода находит применение в ФРГ, США, Японии и других странах. Однако даже в такой стране как ФРГ, где электролиз соляной кислоты нашел наибольшее применение, доля его в общем производстве хлора составляет около 4% [4]. [c.20]

Биполярный хлорный электролизер для электролиза соляной кислоты состоит из 50 последовательных ячеек. Нагрузка на электролизер 1000 А, рабочее напряжение 115 В. [c.134]

Промышленная установка для электролиза соляной кислоты состоит из электролизера, включаюш,его 36 последовательно соединенных камер (комплексы катод — анод) и выпрямитель тока. Поверхность каждого из электродов равна 1,54 плотность тока (отношение силы тока к поверхности электрода) — 650 A/м напряжение на клеммах электролизера — 83 В. Потеря мош,ности в выпрямителе составляет 8,0%. Выход хлора понижен вследствие одновременного выделения кислорода, который количественно реагирует с графитовыми анодами, поэтому в высушенном хлоре содержится 0,4% двуокиси углерода (по объему). [c.111]

Электродвижущая сила хлороводородного элемента в нормальных условиях составляет около 1,36 в. Напряженне на ячейке при электролизе соляной кислоты всегда выше этой величины [c.270]

При разработке косвенных методов электролиза соляной кислоты исходят из стремления, сохранив неизменными условия и продукты анодного процесса, изменить катодный процесс так, чтобы снизить величину катодного потенциала и соответственно уменьшить общее напряжение на ячейке, что позволяет сократить расход электроэнергии на получение хлора. В этих условиях на катоде водород не образуется, а происходит восстановление катионов до металла, как, например, в процессах электролиза хлоридов никеля или ртути, или же до образования катионов меньшей валентности, как при электролизе хлоридов меди или железа. [c.285]

Из этих данных следует, что при замене катодного процесса разряда ионов водорода процессом восстановления ионов Си-+ до Сц+ или восстановления иона Н + до металлической ртути теоретическое напряжение разложения понижается. Однако величины термодинамически обратимых электродных потенциалов и теоретического напряжения разложения не определяют однозначно величину напряжения на ячейке. Она зависит также от перенапряжения для анодного и катодного процесса, от состава, концентрации, электропроводности и температуры электролита, а также от конструкции электролизера. Нормальный потенциал разряда ионов никеля более электроотрицателен, чем ионов водорода, однако из-за влияния перечисленных факторов, прежде всего высокого перенапряжения выделения водорода, процесс электролиза хлористого никеля можно проводить прн более низком напряжении на ячейке, чем прямой электролиз соляной кислоты. [c.286]

Напряжение на электролизере ниже, чем при способе прямого электролиза соляной кислоты, а следовательно, ниже и расход электроэнергии на электролиз. Это объясняется тем, что восстановление двухвалентной меди до одновалентной происходит на катоде. легче, чем выделение водорода, т. е. при менее отрицательном потенциале. [c.52]

Процессы разряда ионов металла протекают на катоде практически без перенапряжения в отличие от разряда водорода. Поэтому косвенные методы электролиза соляной кислоты могут быть проведены с меньшим напряжением на ячейке электролизера и более низким удельным расходом электроэнергии. Одновременно упрощается конструкция электролизера, так как при электролизе образуется только один газообразный продукт — хлор и нет необходимости в устройствах для разделения газовых электродных продуктов. Однако при этом необходимо осуществлять дополнительные стадии растворения выделяющихся на катоде металлов либо перевода ионов металла из низшей валентности в высшую для регенерации исходного электролита. Это усложняет схему производства, требуется дополнительная аппаратура и возрастают затраты. [c.254]

По сообщениям фирмы, современные электролизеры Хехст-Уде могут работать при нагрузке до 12 кА. При плотности тока 4 кА/м напряжение на ячейке составляет 2,0 В, выход по току —97% и расход электроэнергии постоянного тока 1560 кВт-ч/т СЬ. Примерная схема установки для электролиза соляной кислоты показана на рис. 3-54. Электролизеры работают с внешней циркуля- [c.259]

Нормальный потенциал разряда ионов никеля более электроотрицателен, чем ионов водорода, однако разряд ионов никеля протекает практически без перенапряжения в отличие от выделения водорода. Поэтому процесс электролиза хлорида никеля можно проводить при более низком напряжении на ячейке, чем прямой электролиз соляной кислоты. [c.261]

Электролиз хлоридных растворов может оказаться перспективным не только для цинка, но и для других процессов электролиза цветных металлов [27]. В этом случае на аноде вместо бесполезного кислорода будет выделяться хлор, который можно использовать для хлорирования продуктов, содержащих цинк, и перевода их в водорастворимую форму. Электролиз цинка из хлоридных растворов наиболее рационально сочетать с электролитическим производством хлора, расходуемого на хлорирование органических соединений. Получаемая при этом хлорировании соляная кислота может быть использована для выщелачивания цинкового концентрата, а выделяющийся при электролизе цинка хлор направлен на хлорирование органических соединений. Помимо сказанного, электролиз хлорида цинка имеет то важное преимущество, что позволяет использовать более дешевые и не загрязняющие электролит графитированные электроды, сопровождается более низким напряжением на ванне ввиду меньшей величины анодного потенциала и большей электропроводности электролита, не требует использования двуокиси марганца для окисления железа и т. д. Недостатками процесса являются усложнение конструкции и обслуживания ванн, худшее качество осадков цинка, ограниченная плотность тока. [c.71]

Можно попытаться вычислить значение прилагаемого напряжения, при котором должен начаться электролиз. Например, при электролизе водного раствора соляной кислоты с платиновыми электродами на катоде выделяется водород, а на аноде — хлор. Эти газы ад- [c.240]

В качестве твердых электролитов используются также ионообменные мембраны из перфторированных полимеров. Такие электролиты позволяют проводить процессы электролиза при температурах до 150 °С, низком напряжении и высоких плотностях тока. Твердые полимерные электролиты применяют в производстве водорода электролизом воды, а также при электролизе хлоридов и соляной кислоты. [c.24]

Напряжение на ячейке при электролизе соляной кислоты всегда выше этого Йачения и зависит от применяемой нлотности тока, температуры, состава электролита и устройства ячейка. [c.285]

Процесс электролиза соляной кислоты и конструкция электролизера были разработаны в 30-х годах на заводе в Биттерфельде [31, 32]. В течение длительного времени этот процесс не находил применения в промышленности. Однако исследования в этой области и усовершенствование конструкции электролизеров продолжались в ряде стран. Проводились работы по интенсификации процесса электролиза за счет повышения плотности тока до 2,5 кА/м и выше, снижению напряжения на ячейке электролизера, улучшению качества диафрагмы [20, 33]. Было предложено много различных вариантов технического осуществления процесса электролиза соляной кислоты и конструкции биполярных электролизеров и их отдельных узлов [34—39], из которых только немногие получили применение в промышленности. [c.289]

Предложено проводить электролиз соляной кислоты в смеси с азотной. При этом на аноде выделяется хлор, а на катоде окись азота, регенерируемая затем в азотную кислоту с помощью газообразного кислорода [66]. Имеются сведения о проведении электролиза HG1 в расплаве смеси солей Li l КС1 a la + Na l и др. При подаче НС1 через полый пористый катод напряжение на ячейке ниже, чем при электролизе водного раствора хлористого водорода [c.296]

С целью снижения удельного расхода электроэйергии и упрощения конструкции электролизера разрабатывались косвенные методы электролиза соляной кислоты, основанные на электролизе хлоридов металлов. При этом на катоде не образуется водород, а происходит восстановление металлического иона до металла, как, например, при электролизе хлоридов никеля или ртути, или до иона с меньшей валентностью, как при электролизе хлоридов меди или железа. Косвенные методы электролиза соляной кислоты позволяют вести процесс при меньшем напряжении на ячейке и меньшем удельном расходе злектроэнергии на производство хлора. [c.297]

Окисление С1 с целью получения СЬ можно осуществлять и и электролизом Соляной кислоты или получаемых из нее хлоридов металлов. В последнем случае регенерацию хлора можно комбинировать с извлечением из руд чистых металлов, в частности порошкообразных. Промышленный электролиз соляной кислоты был- освоен в небольших масштабах в США еще в 30-х годах. В Германии во время второй мировой войны работала опытная установка по электролизу соляной кислоты. В США получены удовлетворительные результаты на полупромышленной установке по электролизу СиСЬ, оборудованной ванной мощностью 4000 а. Электролиз водного раствора СиСЬ ведут при 80°, при плотности тока 11 ajdMP и напряжении на ванне 1,8 в, с графитовыми анодом и катодом [c.411]

Электролиз соляной кислоты косвенными методами можно вести при меньшем напряжении на ячейке и с меньщим удельным расходом электроэнергии на производство хлора. Несколько упрощается конструкция электролизера, так как в процессе электролиза образуется только один газ и отпадает необходи- [c.285]

При электролизе кислородных кислот на катоде выделяется водород, а на аноде — кислород, и поэтому напряжение разложения для этих кислот практически одинаково и равно 1,7 в. Для соляной кислоты напряжение разложения равно 1,31 в, для солей кислородных кислот—2—2,3 в для щелочей NaOH и КОН оно одинаково и равно 1,69 в. [c.249]

Описана работа установки электролиза соляной кислоты фирмы БАСФ (ФРГ) [214]. Электролизер фильтрпрессного типа состоит из 32 ячеек с диафрагмой из поливинилхлорида. Электроды из графита зацементированы в стальной раме, покрытой эбонитом и действующей как биполярные электроды. Расстояние между электродами 4 мм. Напряжение на ячейке 2,4 В, на всей ванне 75 В. Установка состоит из 12 электролизеров и требует 900 В постоянного тока. Температура электролиза 75—85°С. Срок службы диафрагмы из поливинилхлорида [c.30]

Обычные электролизеры для электролиза соляной кислоты проектируются для работы с 18%-ной соляной кислотой для того, чтобы максимально использовать электропроводность соляной кислоты при этой концентрации и снизить омические потери в жидком электролите. Отсутствие электролитных зон в электролизере с твердым полимерным электролитом делает напряжение в системе Дженор менее чувствительным к концентрации исходной кислоты. Недостатком высокой концентрации кислоты является более высокая упругость паров НС1 [c.34]

Электролиз растворов соляной кислоты исследован в работах [56—58]. Первоначально при прямом получении хлорной кислоты электролизу подвергали только разбавленные воДные растворы соляной кислоты при низких температурах [59], так как уже при применении 1 н. раствора практически вся соляная кислота расходуется на получение хлора и хлорная кислота практически не образуется. При использовании 0,1 н. раствора солйной кислоты половина ее окисляется до хлорной кислоты и половина — до хлора [60]. При применении в качестве электролита 0,5 н. раствора НС1 получали хлорную кислоту концентрации 20 г/л. При 18 °С и плотности тока 90 А/м напряжение на ячейке составило 8 В и расход электроэнергии 28 кВт-ч на 1 кг 60%-ной хлорной кислоты. Недостатками этого метода были получение очень разбавленных растворов хлорной кислоты и большие затраты на ее концентрирование. Было предложено трехступенчатое окисление с использованием 0,5 н. кислоты, сообщалось об использовании этого способа в промышленности [5]. [c.427]

Электродвижущая сила хлорводородного элемента в нормальных условиях соста)Вляет —1,36 В. Напряжение на ячейке при электролизе соляной кислоты всегда выще этой величины и зависит от применяемой плотности тока, температуры, состава электролита и устройства ячейки. [c.254]

При электролизе водных растворов электролитов электродные процессы осложняются за счет конкуренции ионов (в электролизе могут участвовать ионы воды), перенапряжения (поляризации) и вторичных реакций в приэлектродном пространстве. Для осуществления химической реакции в электролизере в идеальном случае необходимо приложить внешнюю э.д.с., превышающую э.д.с. гальванического элемента на величину сопротивления раствора электролита. Тогда при наличии в растворе нескольких типов анионов и катионов на катоде в первую очередь восстанавливаются те катионы, которым отвечает наиболее положительное значение электродного потенциала в ряду напряжений. На аноде, соответственно, должны окисляться анионы с наиболее отрицательным значением потенциала. В реальных процессах этот порядок выделения ионов часто нарушается за счет перенапряжения. Для примера рассмотрим электролиз водного раствора соляной кислоты с платиновыми электродами. После начала процесса электролиза на катоде выделяется водород Н++е = Н<>, 2H<> = H2f, а на аноде — хлор С1-—е = С1°, 2 F = l2f. При этом газы адсорбиру- [c.297]

Процесс электролиза идет с выходом по току в пределах от 75 до 97—99%, обычно он составляет 90—95%. Напряжение на ванне в случае рафинирования в горячих растворах 0,5—1,0 в, в случае электролиза с нерастворимыми анодами 4,5—5,5 а удельный расход электроэнергии в первом случае 350—800 квт-ч1т, во втором — 4000—8000 квт-ч1т. Расход соляной кислоты при электролитическом рафииировании в растворе РеСЬ составляет примерно 150/сг на 1 т катодного железа. [c.101]

Электролиты 1—3 — растворы серпой кислоты В электролите 1 с копцектрапиен серной кислоты 180 г/л прн 80—100 С, /я =0,5 А/дм , /=80 100 В. т=(2- 8) ч анодные плепкн толщиной 0,8—2,5 мкм получаются плотными, блестящими, черного цвета Пленки толщинои 0 — 0.3 мкм, полученные в элект раните 2, с концентрацией серной кислоты 400 -/л прн 18—25 °С, А=1 А/дм /=30 П, т=10 мни. служат как подслой перед напесснием гальванического покрытия иа титан и его сплавы Электролит 3. серная кислота 350—400 г/л, соляная кислота 60—65 г/л используют при 40—50 С, Д=2-=-4 А/ды для получения толстых (20—40 мкм) анодных пленок Плотность тока ступенчато повышают через каждые 2—3 мин ка 0,5 А/дм до напряжения пробоя, после которого устанавливается указанная анодная плотность тока, при которой продолжают электролиз до получения пленки заданной толщины. [c.225]

Незадолго перед началом опыта катод и анод промывают разбавленной (1 1) соляной кислотой, а затем водой. Во внешнее пространство, отделяемое диафрагмой, заливают 200 мл, а во внутреннее — 60 мл свежеприготовленного 40 /о-ного раствора NaOH при температуре 25—28 С. Электролизер закрывают и охлаждают снаружи ледяной водой. Прежде всего включают анод как катод и подвергают раствор электролизу в течение 3—5 мин при напряжении ПО В, сопротивлении 30 Ом и силе тока 3,5 А. Затем меняют полюса электролизера и проводят дальнейший электролиз в течение 4 ч яри 4,5 О ( 5,8 В), причем следят, чтобы температура в анодном пространстве не превышала 35 С. [c.1757]

Взвешивание в виде металлического кобальта после выделения электролизом. Осадок С03О4 растворяют в концентрированной соляной кислоте или сплавляют с бисульфатом калия, переводят растзор (или плав) из тигля з стакан емкостью 150 мл, добавляют 5 мл серной кислоты, упаривают до появления белых паров, разбавляют водой, нейтрализуют гидроокисью аммония, прибавляют 2,5 г сульфата аммония и еще 30 мл 25%-ного раствора гидроокиси аммония, нагревают раствор до 80° С и подвергают его электролизу. Объем растзора должен быть около 100 мл, ток —2 а, напряжение — 2,2—3 в. [c.197]

Для восстановления в новокаин применяют кислотоупорно-эмалированный аппарат емкостью 100 л с мешалкой, В нем растворяют при перемешивании и охлаждении 2,6 кг нитросоединения в 30 кг 25%-ной чистой, свободной от железа, соляной кислоты. Температуру яе следует поднимать выше 45—50°. В этот раствор вносят также при перемешивании и охлаждении 3,6 кг гранулированного олова. Температуру нельзя поднимать выше 50 . После охлаждения сильно солянокислая жидкость поступает в установку для извлечения о. 1ова (Сименс и Шук керт). Здесь ее подвергают электролизу при силе тока в 0,5 А и напряжении 10—12 V при хорошем охлаждении. Катод делается из свинца, анод — из угля. [c.264]

Через катодные пространства каскада последовательно включенных электролизеров протекает раствор серной кислоты (концентрация 500 г л) заметного изменения концентрации или химического состава при этом не происходит. По выходе из катодного пространства тот же раствор перекачивается обратно для подачи в последовательно включенные анодные камеры. В цехе электролиза происходит выделение водорода, а поэтому требуется усиленная вентиляция. До поступления раствора в первое анолитное отделение к нему добавляется раствор роданистого аммония и соляной кислоты в количествах, соответствующих содержанию 0,15 г H NS и 0,037 г НС1 на 1 л анолита. Температура католита обычно должна быть на 5° ниже температуры анолита. Через катодные свинцовые змеевики и вставленные в аноды стеклянные сосуды пропускают охлаждающую воду, чтобы температура анолита была не выше 20—30°. Электролит на выходе из последней ванны содержит 25—30 г пероксодисерной кислоты на 100 сж раствора. Среднее падение напряжения на зажимах электролизера составляет 5,5—5,7 в для анода из чистой платины и 5,2— 5,3 в для комбинации платины с танталом. Работа производится при плотности тока около 0,86 а1см при плотностях тока, превышающих 1 a/ ж наблюдается значительная потеря платины. Нормальная сила электрического тока составляет 950 а на каскад. Выход по току заметно колеблется в зависимости от температуры. При 950 а на каскад и температуре охлаждающей воды 2° этот выход. [c.117]

Применение электролиза с ртутным катодом для выделения и разделения радиоактивных элементов пока еще мало изучено и не получило большого распространения. Ртутный электрод был использован для выделения из водных растворов радия и полония, а также для отделения натрия, полученного по реакции а)На11, от вещества мишени. Выход радиоактивного изотопа натрия из раствора, полученного растворением в соляной кислоте облученной мишени, составлял 95% при продолжительности электролиза 9—10 час. (напряжение 24 в, сила тока 130 ма). Выделение на ртутном катоде радиоактивных изотопов В1(КаЕ), Со ° и 2п 5 из 1% сернокислых растворов (напряжение 6 в, сила тока 2,5 а, температура 80°) было практически полным при продолжительности электролиза около 100 мин. [c.163]