Графитовые аноды потенциал выделения хлора

Перенапряжение выделения хлора зависит также от сорта графитового материала. Потенциал выделения хлора на графите одного и того же сорта может существенно изменяться в зависимости от предварительной проработки анода. [c.87]

На рис. 3-5 приведены значения потенциала выделения хлора для пассивированных платинированных анодов на активированной по отношению к разряду ионов хлора поверхности платинового или платинированного анода потенциал выделения хлора намного ниже и мало отличается от потенциала выделения хлора на графитовом электроде при тех же условиях проведения электролиза. [c.170]

Рис. 2.14. Изменение потенциала выделения хлора рга графитовом аноде пря повышении температуры на 1 °С при различных плотностях тока.

Пропитка анодов приводит к уменьшению активной поверхности графитового анода [104] и некоторому увеличению потенциала выделения хлора. Поэтому при высоких плотностях тока на пропитанных электродах легче достигается критическое значение потенциала, при котором наступает сильное увеличение износа графитового анода. Поэтому пропитка анодов применяется только для диафрагменного метода электролиза, но не для ртутного [105, 106]. [c.64]

Перенапряжение выделения хлора в различных условиях изучено менее подробно. Однако определению значения потенциала выделения хлора на графитовых анодах в условиях работы промышленных электролизеров посвящено значительное количество работ как в нашей стране [183—1851, так и за рубежом [186—190]. [c.87]

Перенапряжение выделения хлора на графитовом аноде при плотностях тока до 10 ка равно 0,1—0,15 в. На рис. 16-3 показана зависимость потенциала выделения хлора на графитовом аноде от плотности тока при различных температурах. Увеличение плотности тока от 1 до 10 т м при 85° С приводит к росту анодного потенциала на 0,12 ( . Перенапряжение на амальгамном катоде составляет около 0,05 в. [c.233]

На рис. 23 показана зависимость потенциала выделения хлора на графитовом аноде от плотности тока при различных температурах (по данным 3. Л. Клица). Из этого рисунка следует, что возрастание потенциала анода с увеличением плотности тока в условиях промышленного электролиза невелико. Так, при 80 °С увеличение плотности тока от 0,1 до 1 а/см приводит к возрастанию анодного потенциала только на 0,1 в. Потери напряжения в электролите, не содержащем пузырьков хлора, рассчитывают по данным об электропроводности рассола. Потери напряжения в электролите согласно закону Ома линейно возрастают с ростом плотности тока и величины межэлектродного расстояния. [c.69]

Важными их свойствами являются стойкость при анодной поляризации, низкий потенциал выделения хлора и высокая электропроводность. Однако механические свойства графита, в частности его хрупкость, ограничивают возможные конструктивные формы анодов, в связи с чем их применяют в вале довольно толстых плит или стержней. Кроме того, недостатком графитовых анодов является их разрушение при анодной поляризации, что особенно заметно при электролизе разбавленных растворов хлоридов, в том числе морских и слабоминерализованных подземных вод. [c.7]

Наиболее широкое распространение в электролитическом производстве хлорпродуктов получили графитовые электроды. Важным их свойством являются стойкость при анодной поляризации и низкий потенциал выделения хлора. Для повышения стойкости графитовых анодов и увеличения срока их службы аноды дополнительно пропитывают 15—25 /о-ным раствором масла в четыреххлористом углероде. После такой пропитки износ графи- [c.116]

Предварительная обработка новых графитовых анодов снижает потенциал выделения хлора в связи с изменениями состояния их поверхности, причем тем в большей степени, чем выше плотность тока, при которой проводилась проработка [17]. [c.169]

Из всех материалов, которые могут быть использованы для изготовления анодов, наиболее низкий потенциал и перенапряжение выделения хлора имеет смесь оксидов рутения и титана. Значения перенапряжения несколько изменяются в зависимости от соотношения этих оксидов в активном слое электрода. Низкий потенциал выделения хлора и малый угол наклона поляризационной кривой позволяют интенсифицировать процесс электролиза при использовании этих анодов, сохранить низкое напряжение на ячейке и невысокий удельный расход электроэнергии на единицу вырабатываемой продукции. Несколько больше потенциал выделения хлора на графитовых, платиновых и платино-титановых анодах (ПТА) и самым высоким значением потенциала характеризуются магнетитовые аноды. [c.170]

Рис. 1У-6. Зависимость потенциала выделения хлора на графитовом аноде от плотности тока при различных температурах

Исследование коррозии углеродных материалов в области ,>-1,2 В осложняется параллельным выделением молекулярного кислорода (или хлора в хлоридных растворах). Влияние потенциала, pH и поверхностного состояния графитового анода [c.88]

Использование окиснорутениевых анодов (OPA) в электролизерах с ртутным катодом позволяет значительно увеличить плотность тока ло сравнению с электролизерами с графитовыми анодами. Указывается [176, 177], что электролизеры с OPA при плотности тока 13 кА/м имеют напряжение 3,95 В против 4,3 В на электролизерах с графитовыми анодами при плотности тока 9,3 кА/м . Снижение напряжения достигается за счет создания рациональной конструкции проницаемых анодов, обеспечивающих легкий отвод пузырьков хлора из зоны прохождения тока. Помимо этого, OPA имеют низкое значение потенциала выделения хлора. На электролизерах с OPA при повышении плотности на 1 кА/м напряжение возрастает на 100 мВ против 200 мВ на электролизерах с графитовыми анЬдами [176]. При замене графитовых анодов на окиснорутениевые в электролизерах с ртутным катодом также исключается загрязнение хлора двуокисью углерода, достигается более глубокое разложение рассола и снижаются требования к очистке рассола от сульфатов. Поскольку отпадает необходимость регулирования положения анодов, сильна сокращаются трудовые затраты. Экономия электроэнергии при применении OPA может достигать 20% [177]. [c.80]

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]

Исследованию значения потенциала выделения хлора па графитовых анодах в условиях, аналогичных работе промышленных электролизеров, посвящено большое число работ и у нас в стране [13—15], и за рубежом [16—22]. Многие исследования носвящены выделению кислорода на графитовом аноде, условиям совместного выделения хлора и кислорода на этих анодах [23—30], механизму процесса выделения хлора и влиянию на процесс природы соединений, образующихся на поверхности графитового анода в ходе электролиза [31]. [c.86]

Анодный потенциал, измеренный на графитовом аноде при тех же условиях, составил 1,43—1,54 В, т. е. практически не отличался от потенциала па ПТА. В этих условиях ПТА работал при низком значении pH электролита, определяемом работой графитовых анодов. При повышенип pH потенциал выделения хлора может возрастать на 0,4—0,5 В. При одном и толе же значении pH потенциал на платиновом аноде и ПТА одинаков при равных значениях плоиюсти тока. [c.138]

Однако перенапряжение разряда ионов кислорода на обычных анодных материалах выше, чем для ионов хлора. Поэтому потенциал выделения хлора в условиях электролиза нейтральных или кислых концентрированных растворов хлоридов щелочных металлов ниже потенциала выделения кислорода, вследствие чего происходит преимуществеиное выделение хлора. При электролизе на платиновых анодах соотношение потенциалов выделения хлора и кислорода таково, что можно получать практически чистый хлор. В процессе электролиза с графитовыми анодами одновременно с хлором выделяется кислород. Количество кислорода в хлоргазе зависит от условий ведения анодного процесса и обычно колеблется от 0,5 до 3,0%. При малой анодной плотности тока, когда перенапряжение невелико, доля тока, расходуемого на выделение кислорода, возрастает. [c.30]

Предположим, что кинетика выделения кислорода на графитовом аноде и окисление графита при одновременном выделении хлора существенно не меняются по сравнению с электролизом в бесхлорид-ных электродах. Тогда плотность тока выделения кислорода в хлоридных электролитах, не содержащих SO (при 80 °С), с учетом работы пор графитового электрода может составлять около 5,6 А/м [56]. В фосфатном электролите в аналогичных условиях (температура и потенциал) получена плотность тока, близкая к этой величине, — [c.89]

В поверхностном слое графитового анода происходит в основном процесс выделения хлора процесс разрядки кислорода идет при небольшой плотности тока. В глубине электрода потенциал снижается и достигает равновесного хлорного потенциала, при этом плотность тока выделения хлора уменьшается до нуля и создаются условия для выделения одного кислорода. В глубине электрода должен существовать слой, в кото-рОхМ потенциал выделения кислорода ниже равновесного хлорного потенциала. Здесь может происходить восстановление хлора и ионов ги- б [c.95]

По своей селективности к реакции выделения хлора ОРТА превосходит все известные электродные материалы. Выделение хлора на нем идет с наиболее низким перенапряжением (рис. 1.21, кривая 4). Даже при высоких плотностях тока потенциал на нем превышает потенциал равновесного хлорного электрода всего на несколько десятков милливольт [26]. Применение ОРТА по сравнению с применением графитовых анодов сокращает расход электроэнергии при получении хлора и щелочи на 10—20%. Начиная с 70-х годов они широко внедряются в хлорное производство, вытесняя графитовые аноды. Более 50% хлорных электролизеров в мире оснащены малоизнашиваемыми анодами, в основном ОРТА [97]. [c.55]

Графит легко поддается механической обработке и устойчив к действию влажного хлора при анодной поляризации. Для электролитических ванн со стальным и ртутным катодом промышленность выпускает графитовые (графитированные) аноды из малозольных углеродистых материалов, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 11256—65. Образцы некоторых графитовых анодов показаны на рис. 15-6. В зависимости от качества графита и условий электролиза изменяются перенапряжение выделения хлора и потенциал анода. Ниже приведены значения потенциала анода в рассоле концентрацией 270 г л Na l при 70—80° С и различной плотности тока на аноде (аноды Днепровского электродного завода) [c.214]

Стандартный потенциал кислородного электрода равен 1,229 в [284]. В нейтральном растворе он составляет 0,815 в, поэтому при электролизе раствора Na l с малой плотностью тока в первую очередь начинает выделяться кислород. Однако перенапряжение выделения кислорода возрастает значительно быстрее, чем перенапряжение разряда хлора, поэтому уже при сравнительно низкой плотности тока скорость разряда хлора превышает скорость разряда кислорода. В опытах Животинского и Любинской [82] на графитовом аноде в 0,1 н. растворе НС1, насыщенном Na l, при 25 °С доля тока, расходуемого на разряд кислорода, составляет 4,39% (при плотности тока 50 ajM ) и 0,29% (при плотности тока 1000 а м ). Для тех же условий при 50 °С эти доли соответственно равны 16,8 и 0,75%. [c.61]

Следовательно, на аноде с малым перенапряжением должен в первую очередь разряжаться кислород. Однако на графитовых анодах перенапряжение кислорода много выше перенапряжения хлора и поэтому на них будет происходить в основном разряд ионов С1" с выделением газообразного хлора по реакции (а). Выделение хлора облегчается при увеличении концентрации Na l в растворе вследствие уменьшения при этом равновесного потенциала. Это является одной из причин использования при электролизе концентрированных растворов хлорида натрия, содержащих 310 — 315 г/л. На катоде в щелочном растворе происходит разряд молекул воды по уравнению [c.133]

По соотношению этих потенциалов на аноде должен идти в первую очередь разряд ионов ОН с выделением кислорода. Но на угольных и графитовых анодах кислород выделяется с большим перенапряжением, поэтому потенциал перенапряжения хлора становится меньше кислородного потенциала и на аноде идет в основном разряд ионов С1 с образованием элементарного хлора по реакции (б). Выделению хлора способствует повышение концентрации Na l в исходном растворе вследствие уменьшения при этом величины равновесного потенциала разряда 1 . [c.207]

Потенциалы выделения натрия из расплавленного хлорида натрия на твердых (Мо, Ре, Си) и жидких (РЬ, сплавы РЬ—Ма) катодах определялись при 850° С путем снятия кривых ток — катодный потенциал (/ — фн). Кривые I—фк записывались автоматически электронным потенциометром КВТ. Подаваемое на ячейку напряжение плавно изменялось с помощью реохорда, соединенного с синхронным моторчиком. Длительность снятия / — фк кривой составляла 3—4 мин. Потенциал катода измеряли относительно хлорного электрода сравнения. Хлорный электрод состоял из графитовой трубки, к нижнему концу которой присоединяли с помощью резьбы тонкостенную трубку из спектрально чистого графита с внутренним диаметром 2 мм, длиной 20—30 мм. Навинчиваемые трубки подвергали предварительной обработке в токе хлора. Хлорный электрод помещали в кварцевую пробирку с капилляром в нижнем конце. Исследуемые катоды — твердые или жидкие — помещали в синтеркорундовую пробирку диаметром 10 мм имевшую для сообщения с электролитом отверстие в стенке диаметром 1 —1,5 мм. Роль поляризующего анода выполнял графитовый стержень, заключенный в кварцевую пробирку с капилляром в нижнем конце для сообщения с расплавом. Снятию кривых / — фк предшествовали хлорирование электролита путем барботирования сухого хлора в течение 30 мин и предварительный электролиз (от постороннего источника тока). [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология