Графитовые аноды изменение напряжения

В процессе работы на электролизере с графитовыми анодами напряжение на ячейке возрастает из-за увеличения его потерь на преодоление омического сопротивления анода и электролита, в связи с увеличением межэлектродного расстояния по мере срабатывания графитового анода. На рис. 2-8 показано изменение напряжения на последнем электролизере каскада из 4-х ступеней по мере износа графитовых электродов при 40 °С и плотности тока 0,92 кА/м . [c.44]

Условия электролиза. В производстве хлора используются аноды из графита или ОРТА. До 70-ых годов графит служил основным материалом для изготовления анодов. Недостатком графитовых аподов является их значительный износ, составляющий 3,5—6,0 кг/т СЬ при правильной эксплуатации электролизера. Износ графитовых анодов приводит к возрастанию напряжения на электролизере из-за увеличения межэлектродного расстояния, а, следовательно, и расхода электроэнергии, атакже к изменению температурного режима процесса вследствие увеличения количества джоулева тепла. Образование графитового шлама в результате механического износа графитового анода способствует преждевременному выходу из строя фильтрующей диафрагмы. Диоксид углерода, образующийся вследствие химического износа, загрязняет хлор. Графитовые аноды не позволяют проводить электролиз с высокими плотностями тока вследствие возрастания износа. Срок службы графитовых анодов не превышает 12—14 мес. [c.151]

Влияние степени перфорации графитовых анодов на потерю напряжения в электролизере с ртутным катодом вследствие изменения газонаполнения электролита видно из данных, приведенных в табл. 2-17 [36]. [c.96]

На рис. 3-8 приведены данные по изменению падения напряжения в теле графитового анода на преодоление омических сопротивлений для двух аналогичных электролизеров за тот же период. В конце [c.137]

При оценке эффективности электрохимических методов, а также при технологических расчетах, связанных с электросинтезом диоксида марганца, необходимы сведения о составляющих баланса напряжения на электролизере. Эти составляющие подробно исследованы для электролиза сернокислотных растворов сульфата марганца [31]. Рассмотрены изменения напряжения на электролизере, потенциала на аноде и падения напряжения в осадке диоксида марганца во времени (продолжительность электролиза до 800 ч), а также приведены данные об электропроводности сернокислотных растворов сульфата марганца. Специально изучена зависимость потенциала графитового анода в этих растворах (рис. IV.4) и потенциала катода от плотностей тока на электродах. [c.172]

Химический анализ прикатодного и прианодного слоев двухслойной асбестовой бумаги, работавшей в одном случае 30 суток, а в другом 67 суток, показал, что в основном имеет место разрушение катодного слоя щелочью (рост содержания MgO), т. е. в таких условиях требуется высокая щелочестойкость диафрагмы. Поры диафрагмы по мере ее работы забиваются продуктами распада анодов (графитовая пыль, масло я др.) или загрязнениями из электролита (соединения Mg, Са, Fe и др.). В начальный период, при большой протекаемости кислого анолита, отмечается засорение пор диафрагмы окисью магния, которая выщелачивается из анодного слоя и затем осаждается в катодном слое, на границе щелочной зоны. Пузырьки водорода, выделяющиеся при электролизе на перфорированном катоде, прилегающем вплотную к диафрагме, вначале вызывают падение протекаемости, так как, видимо, они внедряются в поры и частично их закупоривают [107]. По мере увеличения плотности тока наблюдается повышение протекаемости, так как с увеличением количества выделяющегося в единицу времени водорода пузырьки последнего несколько отодвигают диа( агму от сплошных мест катода [113]. Электрическое сопротивление асбестовой диафрагмы при электролизе не поддается расчету по данным, характерным для новой, не )аботавшей диафрагмы, так как последняя в процессе >аботы претерпевает ряд существенных изменений. Для асбестовой диафрагмы из двух слоев бумаги, работавшей 1 месяц в ванне Х-2, Стендер, Животинский и Строганов [115, 116] определили падение напряжения в 0,15 в. [c.80]

А. Г. Войтехов исследовал энергетический и тепловой баланс электролизеров БГК-17, работающих при различной плотности тока. Во время работы электролизера происходит разрушение графитовых анодов и связанное с этим изменение расстояний между работающими поверхностями электродов. Возрастают потери напряжения на преодоление сопротивления графитовых [c.206]

Были рассмотрены изменения напряжения на электролизере, анодного потенциала и падения напряжения в осадке МпОа во времени (продолжительность электролиза до 800 ч), а также приведены данные об электропроводности сернокислотных растворов сульфата марганца. Специально изучена зависимость потенциала графитового анода в этих растворах (рис. 59) и катодного потенциала от электродных плотностей тока. [c.123]

Диафрагменный электролизер с твердым катодом, как указано выше, относится к объектам с нестационарными параметрами. Причины нестационарности — это изменение протекаемости диафрагмы, изменение сечения графитового анода в период межремонтного цикла работы электролизера, возрастание неравномерности распределения тока по поверхности анода в заключительный период работы анодов типа ОРТА, а также другие причины, носящие стохастический характер (изменение напряжения в электрических контактах, уровня анолита, величины разрежения в хлорном и водородном коллекторах температуры и состава рассола. [c.17]

Электролизеры с графитовыми анодами [89]. Все факторы (см. с. 17), влияющие на изменение падения напряжения в электролизере с графитовым анодом, разделим на три группы [c.44]

Электролизеры с малоизнашивающимися анодами (МИА). Напряжение на них в течение цикла работы меняется значительно медленнее, чем на электролизерах с графитовыми анодами. Срок службы анодов ОРТА в 2,5—4 раза больше срока службы графитовых анодов [13]. Основные причины изменения напряжения на электролизерах с МИА рост электрического сопротивления диафрагмы с увеличением времени ее работы в результате забивания ее пор, рост электрического сопротивления механических контактов по мере увеличения срока их работы после монтажа, износ активного слоя покрытия анода (особенно в заключительный период работы электролизера), рост (уменьшение) электропроводности электролита в результате увеличения (снижения) его концентрации и температуры (см. с. 20). [c.49]

Проблема анодов и анодных материалов для многих производств прикладной электрохимии до самого последнего времени не находила достаточно хорошего решения. Применяющиеся во многих промышленных процессах графитовые и углеграфитовые аноды разрушаются при работе. Износ их обычно составляет несколько килограммов на тонну вырабатываемой продукции, а иногда возрастает до десятков килограммов. Это приводит к изменению напряжения температуры на электролизере в ходе работы, загрязнению аппаратуры и продуктов электролиза продуктами разрушения графита увеличивается объем работ по обслуживанию и ремонту электролизеров. [c.20]

Графитовые аноды подвергаются значительному разрушению при электролизе. Так, в процессе электролиза с фильтрующей диафрагмой расход таких анодов составляет в зависимости от условий работы от 3,5 до 6,0 кг на 1 т хлора. При электролизе с ртутным катодом износ графитовых анодов несколько меньше и обычно равен 2—3 кг на 1 т хлора. Это приводит к изменению напряжения и температурного режима в электролизере, а при электролизе с ртутным катодом — к необходимости частого регулирования положения анодов. Продукты разрушения графитовых анодов загрязняют хлор при всех способах производства, ускоряют забивку диафрагмы и загрязняют каустическую соду в электролизерах с твердым катодом, приводят к повышенному выделению водорода в электролизерах с ртутным катодом. [c.175]

Два вида диафрагменных хлорных электролизеров — с графитовыми и оксидно-рутениево-титановыми анодами — работают под одинаковой токовой нагрузкой 50 кА и при одинаковом напряжении. Основной и побочные электрохимические процессы характеризуются для этих электролизеров следующими изменениями энтальпии и выходами по току [c.130]

Хотя графит имеет лучшие физические и химические свойства по сравнению с углем, его рабочие характеристики далеки от характеристик анодного материала постоянных размеров. При высоких плотностях тока, применяемых в ртутных электролизерах новых типов, периодическая регулировка анодов становится трудоемкой и тяжелой операцией. Кроме того, невозможно полностью компенсировать неблагоприятные влияния на напряжение,зависящие от неизбежного изменения оптимальной конфигурации с пазами при анодной поляризации, и исключить соответствущий расход графита,который получается в той части графитовой пластины с пазами, которая находится перед ртутным катодом. [c.17]

Рассмотрим некоторые вопросы, связанные с разработкой автоматического устройства, предназначенного для регулирования межэлектродного расстояния. Проведенные автором [80] исследования электролизной ванны с ртутным катодом как объекта регулирования по напряжению показывают, что скорость изменения межполюсного расстояния за счет выгорания активной поверхности графитового анода в среднем составляет 0,009 мм ч [80]. По данным работы [154] средняя скорость износа анодов составляет 0,13 мм сут, или 0,0055 мм1ч. Различие в данных можно объяснить, по-видимому, качеством графита. С точки зрения динамики процесса регулирования скорость износа анодов или, что то же самое, скорость изменения межэлектродного расстояния, является основным возмущающим воздействием на объект. Относительная скорость изменения основного возмущающего воздействия [c.99]

Повышение напряжения на электролизере к концу цикла в основном определяется ростом потерь напряжения в теле анода. На рис. 3-15 приведено изменение на11ряжения на электролизере БГК-17 за цикл работы электродов при плотности тока 520 А/м . На рис. 3-16 приведено падение напряжения в графитовом аноде [c.193]

Рассмотрим некоторые вопросы, связанные с разработкой автоматического устройства, предназначенного для регулирования межэлектродного расстояния. Проведенные автором исследования электролизной ванны с ртутным катодом как объекта регулирования по напряжению показывают, что скорость изменения межполюсного расстояния за счет выгорания активной поверхности графитового анода в среднем составляет 0,009 мм/ч. Этот параметр является основным возмущающим воздействием. Определим относительную скорость изменения основного возмущашщего воздействия [c.97]

Величину требуемого защитного тока 1= Аи/Ка можно регулировать изменением исход- ного напряжения выпрямителя А1/ (до 50 В), устанавливаемого между анодом и защищаемым объектом. Величина йд является сопротивлением рассеянию в грунте горизонтальных или вертикальных анодов внещнего источника тока, служащих для ввода защитного тока в грунт. Они могут быть выполнены в виде группы отдельных анодов или в виде непрерывных продольных анодов. Для получения необходимого низкого сопротивления рассеянию в земле и длительной стойкости аноды укладывают в коксовую подушку. Преимущественно используются графитовые электроды, элек- [c.129]

Имеющиеся данные о влиянии pH на потенциал МпОз-графитовых электродов позволяют, в частности, оценить величину концентрационной поляризации, происходящей при работе гальванических элементов с марганцевой деполяризацией. Расчет показывает, что концентрационной поляризацией можно объяснить снижение потенциала положительного электрода за время разряда на 0,2—0,3 в. В действительности же происходит значительно большее изменение потенциала. В качестве примера на рис. 1 даны кривые изменения потенциалов электродов при разряде элемента с жидким электролитом (тип ]"еркулес , непрерывный разряд током 0,2 а). Здесь и ф обозначают потенциалы анода (цинка) и катода (аггломерата), U — напряжение на зажимах, Е — э. д. с., измерявшаяся при кратковременных размыканиях элемента, ri — внутреннее сопротивление, измерявшееся переменным током. Как видно из приведенных данных, потенциал цинка изменяется незначительно и основная часть уменьшения э. д. с. приходится на долю снижения потенциала положительного электрода, которое доходит почти до 1 в. При этом следует учесть, что электрод имеет большой избыток МпОг, не используемый полностью при разряде. Столь сильное изменение потенциала, не объяснимое концентрационной поляризацией, является одной из характерных особенностей технических МпОа-графитовых электродов. В меньшей степени аналогичное явление имеет место у металлоокисно-графитовых электродов (Мп02К1(0Н)з) и в щелочных электролитах, где концентрационная поляризация практически отсутствует и тем не менее происходит плавное снижение потенциала в нроцессе разряда. [c.514]