Анодные материалы

Одним из известнейших анодных материалов подобного рода является платинированный титан. О применении платиновых покрытий па так называемых вентильных металлах упоминалось еще в 1913 г. [18]. Титан представляет собой легкий металл (плотность 4,5 г см- ), способный к анодной пассивации. Пассивный слой при действующих напряжениях до 12 В практически может считаться электрически изд- [c.204]

Выделяющийся на катоде алюминий в расплавленном состоянии собирается на д[[б ванны, откуда его периодически выпускают. В выделяющемся на аноде кислороде материал анода сгорает, в связи с чем аноды приходится автоматически возобновлять. Таким образом производство алюминия является чрезвычайно сложным и тяжелым. Во-первых, оио требует больших затрат электроэнергии,которая расходуется не только на осуществление самого электролиза, но и на поддержание высокой температуры электролита. Во-вторых, для производства требуется тщательно подготовленное сырье, причем наряду с исходными алюминийсодержащими веществами расходуются анодные материалы (примерно 0,75 кг на 1 кг получаемого алюминия). В связи с этим промышленное производство алюминия могло возникнуть только на базе мощных источников электроэнергии, каковыми в нашей стране явились созданные только после Октябрьской революции крупнейшие гидроэлектростанции. [c.258]

В настоящем докладе пойдет речь о коксах. Известно, что сырьевая база коксов-наполнителей для производства анодных материалов нестабильна. [c.44]

Таблица V- . Основные характеристики анодных материалов

Лучшим анодным материалом для получения хлоратов яв-ляется гладкая платина, однако из-за высокой стоимости она не [c.186]

Составы электролитов и анодные материалы указывает преподаватель. [c.75]

До последнего времени получение перхлората натрия осуществлялось исключительно окислением водного раствора хлората натрия. Прямое окисление хлорида натрия до перхлората не было рекомендовано и практически до последнего времени не использовалось в промьппленности [85]. Это объясняется тем, что нецелесообразно с экономической точки зрения вести процесс окисления хлорида до перхлората на платиновых анодах. Поэтому предлагали начальные стадии окисления осуществлять на более дешевых и доступных анодных материалах. Так, для этой цели использовались графитовые аноды, а полученный при этом хлорат отделяли кристаллизацией и окисляли до перхлората на платиновых анодах. [c.435]

К анодным материалам, стойким в атмосфере хлора и [c.379]

В растворах щелочей, применяемых для электролитического разложения воды, не должны содержаться примеси, вступающие в электродные реакции и приводящие к коррозии отдельных элементов электролизера. Дистиллированная или обессоленная (деминерализованная) вода, используемая для приготовления раствора электролита, должна содержать не более ЫО-з кг/мз железа, 2-10 кг/м хлоридов и 3-10 кг/м сухого остатка. Несмотря на такие жесткие требования, в процессе электролиза все же имеет место накопление примесей, оказывающих вредное влияние. Ионы хлора вызывают разрушение анодных материалов. Накопление большого количества карбонат-ионов , образующихся при растворении в электролите диоксида углерода из атмосферного воздуха, приводит к увеличению электрического сопротивления электролита и, следовательно, повышает напряжение на электролизере. На катоде электролизера могут восстанавливаться ионы железа, образуя так называемую железную губку . Катодный осадок может достичь диафрагмы, отделяющей катодное пространство электролизера от анодного, и за счет восстановления присутствующего в ней гидроксида железа привести к металлизации диафрагмы. В результате в анодном пространстве электролизера возможно выделение водорода и образование взрывоопасной смеси газов. [c.21]

Анодный материал. К используемым в производстве фтора анодным материалам предъявляются следующие требования они должны обладать небольшим электросопротивлением и хорошими свойствами для создания электрического контакта к токоподводу плотность их должна быть больше плотности электролита, чтобы в случае поломки они тонули в электролите, и главное, конечно, должны быть стойки к фтору. Материалами, удовлетворяющими этим требованиям, являются уголь и графит, причем на качество анодов влияет технология их изготовления. Наиболее стойкими оказались обожженные угольные аноды, полученные из термоантрацита или нефтяного кокса и изготовленные прессованием в глухую матрицу, а не на прошивных прессах. Недостаток угольных анодов — их склонность к анодным эффектам и большая чувствительность к влаге. [c.265]

Катод и анод обычно имеют таблеточную конструкцию. Тепловые батареи собирают в атмосфере сухого воздуха, инертного газа или в вакууме, что обусловлено высокой химической активностью анодных материалов и гигроскопичностью электролита. [c.81]

Перенапряжение кислорода играет в анодных реакциях такую же роль, как перенапряжение водорода при восстановлении. Однако выбор анодных материалов с разным перенапряжением кислорода крайне ограничен, поскольку определяющую роль играет коррозионная стойкость материала. Гладкая платина, золото, диоксид свинца и стеклоуглерод- коррозионно стойкие материалы с высоким перенапряжением кислорода. [c.183]

Перенапряжение выделения кислорода в анодных реакциях играет такую же роль, как и перенапряжение выделения водорода при восстановлении. Выбор анодных материалов с разным перенапряжением выделения кислорода крайне ограничен, поскольку в этом случае определяющую роль играет стойкость электрода к реакциям окисления. Гладкая платина, золото и стеклоуглерод - наиболее стойкие материалы с высоким перенапряжением выделения кислорода. Если электролит содержит комплексообразующие анионы, то благородные металлы легко окисляются и диапазон рабочих потенциалов сужается. Особенно заметно этот эффект проявляется для золота, которое образует устойчивые комплексные [c.81]

Свойства графитовых анодов во многом определяли конструкцию применяемых электролизеров, режим их работы и ряд технических решений по производству хлора в целом. Поэтому внимание исследователей и инженеров было направлено на разработку более стойких с хорошими конструктивными свойствами анодных материалов. С развитием промышленного производства титана работы по [c.21]

Стандартный потенциал реакции (2.10) равен 1,2296, а реакции (2.8) — 1,358—1,3595 В [10]. Однако перенапряжение выделения кислорода на обычно применяемых анодных материалах выше, [c.34]

Анодное окисление и катодное восстановление примесей, содержащихся в сточных водах, осуществляется электролизом сточных вод с использованием электролитически нерастворимых анодных материалов (угля, магнетита, диоксидов свинца, марганца или рутения, нанесенных на титановую основу). Для повышения электропроводности сточных вод, снижения расхода электроэнергии и интенсификации процессов окисления в воду вводят неорганические соединения. При очистке воды от цианидов вводят 5—10 г/л Na l. Степень окисления цианидов достигает 100 % при расходе электроэнергии 0,2 кВт-ч/г N-. [c.495]

Ведутся поиски новых анодных материалов и композиций, не содержащих металлов платиновой группы [178, а], используя, например, для образования активного слоя окислы марганца [116], железа и его сплавов [179]. Предложены различные варианты образования активного слоя анода из металлов платиновой группы в сочетании с разнообразными пленкообразующими металлами [180]. [c.81]

На анодах с покрытием из оксида рутения выделяется только кислород. Присутствие в анолите некоторых ионов, не участвующих непосредственно в указанных реакциях, иногда способствует их развитию. Так, ион сульфата ускоряет реакции (1) и (2) в тем большей степени, чем выше его концентрация в анолите. Скорость побочных процессов относительно скорости выделения хлора практически мала, во-первых, из-за высокого перенапряжения кислорода на графите, оксиде рутения и некоторых других анодных материалах, во-вторых, из-за низкой концентрации в анолите иона гипохлорита, хотя в стандартных условиях электродные потенциалы перечисленных побочных реакций менее электроположительны, чем потенциал выделения хлора. Так, стандартный потенциал для реакции выделения хлора равен -1-1,36 В, для кислорода -Ь1,23 В, для окисления иона гипохлорита до хлората -f 0,51 В. [c.42]

В промышленных электролизерах для получения в качестве анодных материалов широко использовались платина, магнетит и графит. В настоящее время эти материалы заменяются анодами на титановой основе с активным слоем из платины или ОРТА. Использование ОРТА обеспечивает высокий выход по току хлората (92—947о при достижении остаточной концентрации Na l 45—60 кг/м ), однако повышенное значение потенциала анода в хлоратном электролизере (по сравнению с анодным потенциалом в хлорных электролизерах) снижает полезное использование закладки рутения в ОРТА. В этой связи более пер- [c.149]

Катодная защита с внешним источником тока получила наибольшее распространение вследствие простоты монтажа и эксплуатации, высокой технологичности и невысокой стоимости. Обычно применяют сетевые источники питания, представляющие собой специальные выпрямители (катодные станции). В значительно меньших объемах применяют автономные катодные станции, содержащие источники постоянного тока термоэлектрогенераторы, турбоальтертаторы, фотоэлектрогенераторы, двигатели внутреннего сгорания с электрическими генераторами. Катодная защита осуществляется установкой, включающей катодную станцию, дренажную линию, анодное заземление и контрольно-измерительные пункты (рис. 31). Отрицательная клемма катодной станции соединяется катодной дренажной линией с защищаемым сооружением. Место соединения дренажной линии с сооружением называется точкой дренажа. Положительная клемма катодной станции соединяется анодной дренажной линией с заземлением, называемым анодным. Ток, стекающий с анодного заземления в землю, вызывает растворение анодных заземлителей. Поэтому с целью обеспечения долговечности анодного заземления стараются использовать малорастворимые анодные материалы. [c.76]

На физические, физико-механические и химические свойства осадков существенно влияют концентрация компонентов и примесей, плотность тока, температура электролита, степень перемешивания и качество анодных материалов. При электролитическом осаждении следует выполнять следующие условия. [c.9]

Т. е. значительно увеличить производительность. На рис. 118 дана схема ячейки с вращающимся катодом и циркуляцией электролита. Вращающийся катод 1 расположен над анодом 2, который представляет собой титановую корзину, наполненную анодным материалом в виде шариков (0 8—10 мм) или овальных пластин. Катод вращается электродвигателем, расположенным на крышке ванны. Ячейки расположены в линию (2—10 штук), оборудованы общей, ванной-сборником 5 и системой очистки электролита. Между катодом и анодом расположена диафрагма 3 из полипропиленовой ткани ванна имеет устройство 4 слива электролита в ванну-сборник 5. Электролит подается в ванну насосом 6. Между насосом и ванной монтируют ванну селективного электролиза, пресс-фильтр и фильтр с активированным углем. [c.222]

Катодному восстановлению металлов в органических средах в -общем случае могут соответствовать анодный процесс ионизации металла, разряда анионов (фона или специальных добавок), окисление растворителя. В зависимости от материала анода, природы восстанавливающегося на катоде металла, концентрации электролита и условий эксперимента преобладать будет один из этих процессов. Если анодным материалом служит металл, ионы которого разряжаются катодно, анодное растворение металла происходит более активно, чем в водных растворах. С анодным растворением металлов неразрывно связан процесс коррозии. [c.106]

Платина в наибольшей мере отвечает требованиям, предъявляемым к анодному материалу в процессах электрохимического окисления. В такой роли в преобладающем большинстве неводных систем она ведет себя инертно [1046, 375, 373, 280, 463, 1200, 758]. Однако для платины характерно и анодное растворение в органических растворителях, чаще всего при электроорганических синтезах [211, 213, 503]. Решающее влияние на процесс растворения [c.122]

Платина с палладием, иридием и родием образует непрерывный ряд твердых растворов, удобных для использования в качестве анодных материалов. [c.141]

Рис. У-4. Зависимость выхода кислорода по току в растворах КаС1 (300 г/л) на различных анодных материалах от pH

Палатина вследствие высокой коррозионной устойчивости и низкого перенапряжения хлора в наибольшей степени удовлетворяет требованиям, предъявляемым к анодным материалам. Широкое ее применение ограничено высокой стоимостью. Для сокращения затрат аноды изготовляли из тонкой платиновой фольги, они работали с высокой плотностью тока (до 3000 А/м ). Для повышения стойкости платины ее сплавляли с 10% иридия. Тонкие платиновые электроды в условиях большой плотности тока создавали повышенное напряжение на ванне. [c.139]

Хотя наилучшим анодным материалом для получения гипохлорита является платинированная платина, в промышленности используют почти исключительно графит. В последнее время имеются предложения применять в качестве аноднрго материала платинированный титан, двуокись свинца на титановой основе и магнетит. [c.184]

Рий. У1-2. Зависимость выхода Na lOa по току от концентрации Na l на разных анодных материалах при различной температуре [c.186]

Анодным материалом в производстве Na 104 является почти исключительно платина в виде проволоки, сетки или фольги. В последнее время стали использовать аноды из платинированного титана и двуокиси свинца. Применение бихромата при работе с анодами из двуокиси свинца исключается вследствие отрицательного влияния его на процесс и стойкость анодов. Катодное восстановление обычно снижают добавлением Юг/л хлорида магния или 2 г/л фтористого натрия. [c.193]

Никель является стойким анодным материалом в раств1ора)х едких щелочей. Он яе дает растворимы.х соединений, покрываясь черным осадком NizOa. В целях экономии никеля применяют железные аноды, тщательно от-никеляраванные слоем 0,05—0,1 м.и и термически обработанные в водороде прн 800°. [c.132]

Анодным материалом может служить только платина, применяемая в виде тонкой фольги, проволоки или сетки или платинированный титан. Лучшими катодными материалами являются никель, нержавеюшая сталь и графит. При использовании железных катодов рекомендуется во избежание восстановления вводить в электролит 0,5% НвгСггО . [c.428]

Обеспечение максимального выхода по току в данном случае достигается поддержанием оптимального температурного режима электролиза и требуемого значения pH раствора электролита. Продолжительность электролиза во многом зависит от используемых анодных материалов. При получении Na lOa в электролизерах с графитовыми анодами процесс прекращают при концентрации Na l меньше 100—120 кг/м . [c.150]

Электрохимический синтез хлорной кислоты протекает при высоком анодном потенциале (выше 2,5 В), поэтому в качестве анодного материала необходимо использовать металлы с высоким перенапряжением выделения кислорода. Учитывая высокую коррозионную активность H IO4, наиболее подходящим анодным материалом в данном случае является платина или титан с платиновым покрытием. [c.160]

Процесс электрохимического окисления хлората до перхлората реализуется при высоком анодном потенциале. На аноде нз графита образования перхлоратов практически не наблюдается. Магнетитовые аноды позволяют получить перхлорат натрия, но выход по току в этом случае невысок. Наиболее подходящим анодным материалом для получения ЫаС104 является гладкая платина. [c.164]

Равновесный потенциал разряда на аноде молекул воды с выделением газообразного кислорода ниже равновесного потенциала выделения хлора, поэтому получение нрактически чистого хлора нри электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов становится возможным из-за большего (но сравнению с хлором) перенапряжения выделения кислорода на применяемых в практике анодных материалах графите, платине, окислах рутения или магнетите. [c.85]

Материал анода. Анодные материалы, используемые в рассматриваемом ироцессе, должны обладать высокой коррозион-иой стойкостью и высоким иеренапряжением выделения кислорода. Практически только платиновые аноды отвечают этим требованиям. Показано, что немаловажную роль в процессе анодного окисления серной кислоты играют оксидные соединения на поверхности платины. [c.174]

Применение неводных электролитов позволяет использовать в ХИТ [1, 3] высокоактивные анодные материалы и за счет этого резко увеличить напряжение и удельную энергию источника тока. Наиболее перспективным анодным материалом является литий. В растворах литиевых солей сильных кислот в органических растворителях литий находится в устойчивом полупассив-ном состоянии. [c.82]

Сурьма улучшает механические свойства мягкого свинца, а добавки серебра и олова, как и платиновые штифты, способствуют формированию плотного и хорошо проводящего слоя РЬОг, который во время эксплуатации и является собственно токоотдающей поверхностью. Если нет ни легирующих добавок, ни платиновых штифтов, то слой РЬОа остается пористым и трещиноватым и плохо держится на поверхности, так что в хлоридсодержащих средах металлический свинец, находящийся под слоем окиси РЬОз, реагирует с образованием ионов РЬС14 и переходит в раствор, из-за чего анодный заземлитель очень быстро расходуется. Даже в присутствии легирующих добавок или штифтов происходит формирование черно-коричневого, прочно держащегося и равномерно нарастающего слоя РЬС1з, что тоже связано с наличием ионов хлора. Если требуется гарантировать приемлемый расход материала анодного заземлителя, то должно обеспечиваться достаточно надежное залечивание неизбежных в процессе эксплуатации повреждений слоя РЬОз. В солоноватой или пресной воде это невозможно. Здесь и новый слой остается трещиноватым. Это ведет к усиленному расходованию материала анодного заземлителя. Если в таких водах возможно и образование кислорода, из-за чего слой покрытия отжимается от металлического свинца [12], то все анодные материалы на основе свинца (с добавкой серебра или с платиновыми штифтами), могут быть использованы только в средах с высоким содержанием хлоридов. Преимуществом свинцовых анодных заземлителей является их легкая деформируемость. Недостатком, кроме ограничения применимости только в средах с высоким содержанием хлоридов, являются высокая плотность (11—11,2 г-см-З) и сравнительно низкая для наружной защиты судов плотность анодного тока. [c.203]

Равновесный нотеициал разряда па графитовом аноде молекул воды с выделением газообразного кислорода нии е равновесного потенциала выделения хлора, и получение практически чистого хлора при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов становится возможным вследствие большей, по сравнению с хлором, величины перенапряжения кислорода на графите. То же самое происходит и на других применяемых анодных материалах — платине, окислах рутения или магнетите. [c.84]

С повышением температуры увеличивается скорость химического образования хлората. Однако при этом снижается [44] стойкость анодных материалов (графит, PbOg и др.). При применении графитовых анодов температуру электролиза не увеличивают более 40 °С. При работе с анодами из PbOg температура может быть повышена до 70-80 С. [c.375]

Первоначально в качестве анодного материала для получения хлоратов рассматривалась платина. Опубликовано большое число исследований процесса окисления хлорида до хлората на платиновом аноде. Электрохимическое получение хлората натрия на платиновом аноде может бытб осуществлено с выходом по току, близким к 100%. Однако высокая стоимость и дефицитность платины, а также значительные потери ее в производстве вынудили заменить платину другими анодными материалами. [c.377]

Хороший выход фторпроизводных достигается при фторировании замещенных как ароматического, так и гетероциклического ряда, имеющих подвижные атомы водорода в а-положении боковой цепи. Как правило, в качестве катодного и анодного материалов используют платину [69]. Наиболее эффективна система Е1зЫ-ЗНР. [c.52]

При использовании в качестве катода ртути или амальгамы Щелочных металлов вероятны кратковременные контакты анода со ртутью или амальгамой и короткие замыкания анодов с ртутным катодом. Материал анода должен быть устойчив в этих условиях. Хотя в условиях длительного контакта с ртутью и амальгамой из известных анодных материалов достаточно стоек только графит, предложен ряд приемов, повышающих стойкость окиснорутевиевых Или платиновых анодов при кратковременном контакте с амальгамой Или ртутью. Этот вопрос будет более подробно рассмотрен в VI гл. [c.15]

С начала развития промышленной электрохимии стремились работать с возможно более стойкинш анодными материалами. Металлы платиновой группы и их сплавы привлекали к себе внимание как материалы для изготовления анодов. Платина и ее сплавы, особенно с иридием, довольно широко применялись в прикладной электрохимии. Высокая коррозионная стойкость при анодной поляризации в различных электролитах и приемлемые физико-механические свойства платины обеспечили ее широкое использование как анодного материала. [c.136]

Различные варианты конструкций анодов из платиновой или платиноиридиевой проволоки, сетки или фольги выдерживали конкуренцию с другиАги анодными материалами только в тех производствах, где их нельзя было заменить другими анодами без использования дорогих и дефицитных платиновых металлов. Поэтому после разработки методов получения магнетитовых и, особенно, графитированных анодов, последние полностью вытеснили платиновые аноды из производства хлора, каустической соды и хлоратов. В производстве А-лоратов, особенно хлората калия, долгое время использовали магнетитовые аноды, по и они были вытеснены графитовыми. [c.136]

Как уже говорилось, ОРТА часто называют металлическими анодами. Металлическая титановая основа делает их очень удобными для конструирования электродов промышленных электролизеров. Титан для изготовления электрода может быть использован в виде листов любой толш ины, гладких или перфорированных любым способом, удобных для создания необходимой конструктору формы электрода. Для создания электродов можно применять титановые прутки, трубки, сетку и другие формы. При изготовлении титановой основы электрода используют сварку, штамповку, прессование и другие методы механической обработки титана, т. е. такие методы, которые совершенно неприменимы или применимы очень ограниченно для других анодных материалов (графита, магнетита, двуокиси свинца). При удобном подводе тока ко всей поверхности ОРТА последняя может быть довольно расчлененной, не содержаш,ей больших площадей, представляющих опасность скопления газовых пузырей при горизонтальном расположении анода. Это позволяет создавать проницаемые для газа электроды, обеспечивающие удобный отвод выделяющегося на аноде газа на обратную сторону электрода и снижение величины газонаполнения в межэлектродном пространстве на пути тока в электролите. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология