Графитовые аноды расход

При катодной защите с наложением тока от внешнего источника обычно используют вспомогательные аноды из чугунного лома или графита. Аноды из чугунного лома расходуются со скоростью 6,75—9 кг/а-год и должны периодически возобновляться. Износ графитовых анодов протекает с меньшей скоростью, не превышающей 0,9 кг/а-год. Аноды из графита дороже, чем из чугунного лома. Кроме того, при использовании графитовых анодов расход электроэнергии больше, так как они имеют более благородный по- [c.178]

Несмотря на одинаковое значение потенциала ПТА и графитового анода при применении ПТА достигается снижение напряжения на электролизере и уменьшение удельного расхода электроэнергии. Снижение напряжения можно получить за счет сокраш ения потерь напряжения на преодоление сопротивления электролита и тела электрода. Особенно сильно это сказывается к концу тура работы электролизеров с графитовыми анодами. В начале испытания напряжение на ячейке с ПТА на 0,5 В, а в конце на 1,2 В ниже по сравнению с ячейкой с графитовыми анодами. [c.78]

При правильном соблюдении технологического режима расход графита колеблется в пределах 2—8 кг/т хлора. Срок службы графитовых анодов при плотностях тока 800—1000 A/м составляет около одного года. [c.138]

Электролиз ведут в футерованных винипластом ваннах с графитовыми анодами и титановыми катодными основами, диафрагмы— полихлорвиниловые. Катодная плотность тока составляет 300—350 а/м , напряжение на ванне равно около 3 в, удельный расход электроэнергии порядка 4000 квт-н/т. Температура [c.98]

Растворимость натрия при 600° С во всех трех электролитах невелика и выход по току при подходящих условиях может достигать 75—80%. Фтористый электролит имеет более высокую электропроводность, чем хлористый. Однако фтористые добавки расходуются в значительных количествах (около 120 кг на 1 г натрия), так как они, по-видимому, вступают во взаимодействие с материалами футеровки электролизера и графитовым анодом. В свою очередь недостатком хлористого электролита является гигроскопичность СаСЬ, требующая предварительного обезвоживания его н способствующая образованию шлама в ванне. Однако более низкая температура электролиза в хлористых электролитах способствует повышению выхода по току и удлиняет срок службы материалов ванны. [c.312]

К электродам боковых и вспомогательных малых камер прикладывается дополнительная разность потенциалов н в малые камеры переносятся из боковых все удаляемые примеси. Таким образ-ом, предотвращается процесс обратной диффузии. Узкий канал играет роль электрической ловушки для ионов, поскольку в нем велик градиент потенциала, а конвективное перемешивание растворов предотвращается диафрагмами (в каналах). Воду меняют только в малых камерах, благодаря чему резко уменьшается ее расход. В малых камерах таких аппаратов могут быть сконцентрированы ценные примеси, содержащиеся в растворе в виде ионов. Напряжение между основными электродами составляет 1500—1800 в, а напряжение между основными и вспомогательным электродами — 300 в, причем вспомогательный катод относительно основного анода положителен. Е5 этом аппарате полная очистка вещества от электролита достигается за 4—5 ч. В качестве диафрагм в аппаратах может быть применена вискозная пленка, нанесенная на марлю, а также ионообменные материалы. Катоды изготовляют из нержавеющей стали или графитовые, аноды — из платиновой сетки. [c.443]

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]

Замена графитовых анодов на ОРТА позволяет проводить электролиз при плотности тока 10—12 кA/м без повышения напряжения и расхода электроэнергии. [c.167]

Работы по улучшению качества графитовых анодов, разработке способов их импрегнирования и оптимизации процесса электролиза дали возможность только несколько снизить удельные расходы графитовых анодов, однако не смогли устранить перечисленные выше недостатки. [c.58]

Б зависимости от условий ведения процесса электролиза (pH анолита, концентрация щелочи, концентрация хлористого натрия и сульфатов в анолите, температура электролиза, качество анодов и др.) графитовые аноды подвергаются значительному разрушению [83—97], их расход колеблется в пределах от 2 до 10—12 кг графита на 1 т хлора. [c.59]

Разработка способов изготовления МИА с использованием в качестве активного слоя вместо платины или сплава ее с родием более дешевого и менее дефицитного рутения создало дополнительные стимулы для применения МИА в хлорной промышленности. На окиснорутениевых аиодах перенапряжение выделения хлора невелико, напряжение на электролизере и удельный расход электроэнергии снижается по сравнению с этими же показателями на графитовых анодах [53, 54]. [c.154]

Процесс электролиза ведут при концентрации соляной кислоты, близкой к оптимальной электропроводности. При этой концентрации кислоты процесс разрядки ионов хлора на аноде идет с большим выходом по току и наименьшим расходом графитовых анодов. В таких условиях парциальное давление НС1 над электролитом еш е не очень высоко и унос хлористого водорода с газообразными продуктами электролиза не чрезмерно велик. [c.287]

Применение монолитных анодов позволяет при том же напряжении на ячейке увеличить примерно вдвое плотность тока. При одном и том же удельном расходе электроэнергии капиталовложения при применении монолитных анодов сокращаются почти вдвое по сравнению с насыпными анодами. В процессе эксплуатации монолитных анодов происходит увеличение межэлектродного расстояния из-за износа анодов. Однако, вследствие малого удельного износа графитовых анодов, увеличение напряжения на ячейке в связи с ростом межэлектродного расстояния невелико. Дополнительный расход на периодическую смену анодных плит с избытком компенсируется перечисленными выше преимуществами монолитных анодов. [c.289]

Все факторы, способствующие росту потенциала анода до критического значения, вызывают ускоренное разрушение графитового анода. В частности, повышение плотности тока до 1 кА/м привело к существенному увеличению износа графитовых электродов, позтому с целью снижения расхода графита целесообразно понижать плотность тока до 0,7— [c.379]

Износ графитовых анодов увеличивается при повышении температуры, поэтому при применении графитовых анодов температуру электролиза поддерживают не выше 40—45 °С. Ниже приведена зависимость износа графитовых анодов и расхода тока на образование СО 2 от температуры при получении хлората натрия электролизом при плотности тока 400 А/м [59] [c.380]

Рассматривался вопрос о применении охлаждаемых изнутри графитовых анодов [60] с целью снижения расхода графита и возможного увеличения плотности тока на анодах до 1,5 кА/м , однако практического решения он не нашел из-за громоздкости таких анодов. [c.380]

В зависимости от конечного напряжения, при котором электролизер отключается для смены анодов, изменяется среднее напряжение на электролизере за тур работы, а также удельный расход электроэнергии и графитовых анодов. При более полном срабатывании графитовых анодов соответственно снижается удельный расход графита, однако возрастает среднее напряжение на злектролизере и удельный расход электроэнергии. Экономически выгодная степень срабатывания анодов рассчитывается при условии, чтобы затраты на производство были минимальными. [c.391]

Сообщается, что применение интенсивной циркуляции электролита в биполярном электролизере через выносной реактор позволяет повысить выход хлората по току до 95% и снизить расход графитовых анодов до 6,7 кг/т хлората натрия [124—126]. [c.407]

Вспймогательные аноды, используемые при наложении тока, обычно представляют собой чугунный лом или графит. Чугунный лом расходуется со скоростью 6,75—9 кг/(А-год) и должен периодически возобновляться. Графитовые аноды расходуются медленнее— не более 0,9 кг/(А-год). Но графит дороже чугунного лома выше и затраты электроэнергии в течение всего периода эксплуатации, поскольку графитовый анод имеет более высокий потенциал и более высокое кислородное перенапряжение по сравнению с потенциалом чугуна и более низким перенапряжением для реакции Fe-i-Fe -j-2e. Графит также более хрупок, чем чугунный лом, поэтому его нужно монтировать с большой осторожностью. Достоинства и недостатки, присущие графиту, относятся также к анодам из сплава железа с 13 % Si и из магнетита, которые применяются для аналогичных целей. [c.223]

Электролитическое рафинирование магния подобно рафинированию алюминия. Его проводят в электролизере с тремя слоями массы. Часто для утяжеления рафинируемого металла к нему до-бавляю1Т медь, цинк и другие металлы, при этом плотность сплава возрастает до 2—2,3 г/см . Рафинирование ведут при 720 °С, т. е. выше температуры плавления магния, в электролите, содержащем 10—15% Mg b, 10% ВаСЬ, 40—50% Na l и 30—40% КС1. Электролизер снабжен стальными катодами и графитовыми анодами. Плотность тока /а = 0,6—0,8 А/см , г = 0,6—1 А/см . Напряжение на ванне 4—4,5 В, выход по току 90—95%, расход энергии [c.518]

Электролизер представляет ванну, сходную с ртутной, длиной 20 м., шириной 3 м и высотой 3 м. Неподвижные графитовые аноды расположены сверху и вся ванна тщательно герметизирована и теплоизолирована. Циркуляция свинцового катодного сплава с натрием осуществляется электромагнитным насосом при температуре процесса около 850° С. Натрий из сплава его со свинцом ( 10% Na) отгоняется в вакууме или в атмосфере инертного газа в специальных дистилляторах с остаточным давлением 0,1 мм рт. ст., а сцлав с 9,5% Na возвращается на электролиз. В сообщениях подчеркивается экономия капиталовложений и эксплуатационных расходов по сравнению с производством натрия в самых совершенных электролизерах Даунса. Отличительные особенности ванн Сцехтмана заключаются в большой мощности электролизера (производительность около 3 г и 4,5 т хлора в сутки), невысокой стоимости натрия и высокой чистоты натрия и хлора. При анодной плотности тбка 1—3 а/см напряжение на ванне 5 в, выход по току 90% и расход энергии 6450 квт-ч на 1 т натрия. [c.316]

На погруженном в электролит графитовом аноде выделяется хлор, причем соотношение поверхностей электродов таково, что катодная плотность тока в десятки раз выше анодной. Это позволяет вести электролиз так, чтобы вблизи катода температура была несколько выше 850° С, а в массе электролита и у анода ниже 800° С. Растворимость кальция при этих условиях существенно понижается и выход по току может достигнуть 80%. Но так как применяется высокая катодная плотность тока, напряжение на электролизере достигает 25—30 в и соответственно расход электроэнергии составляет 45—60 квт-ч на 1 кгСа. Это в 3—4 раза выше, чем для получения натрия. [c.322]

Процесс электролиза проводят при температуре электролита 20—25° С. Исходный электролит содержит 150—160 г/л Na l. Можно применять графитовые аноды и катоды. В одной из предложенных конструкций электролизеров графитовые электроды включаются биполярно. Плотность тока достигает 1400 а/м . Напряжение между электродами 3,7—4,2 в. В начале процесса выход по току достигает 95%), при накоплении 10—12 г/л активного хлора выход по току падает до 50—55%. При этих условиях расход энергии на 1 кг активного хлора достигает 6,5 кет - ч, а расход Na l 12— [c.423]

Процесс ведут на вращающемся графитовом аноде в водной среде в электролите, содержащем 100 г/л глюкозы, эквивалентное количество СаСОз и 20—25 г/л ЫаВг, при плотности тока на аноде 2500 а1м и температуре 35° С. Потери брома не превышают 2— 4%, расход электроэнергии 3—3,5 квт-ч на 1 кг глюконата кальция. [c.455]

Рассчитайте а) напряжение на ванне в конце тура ее работы б) длительность тура работы ванны в) средний удельный расход электроэнергии на 1 т 100% -ного NaOH г) перерасход электроэнергии на 1 т NaOH в ваннах с графитовыми анодами (по заданным условиям) по сравнению с ваннами, имеющими аноды неизменной формы (оксидно-рутениево-титано- [c.109]

Считая, что снижение катодного выхода по току полностью обусловлено н5аимодействием катодных и анодных продуктов, определите удслыплй расход графитовых анодов при сгорании на 1 т магния Принять, что в общем разрушении анодов их электрохимическое окисление составляет 45 % остальное связано с механическим выкраишванием анодного вещества. [c.299]

Показатели работы электролизеров зависят от конкретных условий работы производства. При эксплуатации электролизеров с графитовыми анодами при плотности тока 0,7—1,0 кА/м и температуре 40 °С среднее напряжение за тур работы анодов составляет примерно 3,8—4,2 В, выход по току Na lOa —80— 85%, удельный расход электроэнергии постоянного тока— 7200—7900 кВт-ч на тонну товарного Na lOa. [c.153]

Плотность тока зависит от природы материала анода, применяемого в хлорном электролизере. При использовании графитовых анодов максимальная плотность тока составляет 1,0—1,5 кА/м . Применение ОРТА позволило повысить плотность тока до 2,5—3,0 кА/м без увеличения напряжения и расхода электроэнергии, т. е. интенси( Ицировать процесс в два раза. [c.152]

При использовании графитовых анодов происходит окисление материала анода выделяющимся кислородом с образованием дву-окйстгтттгерода. Условия, благоприятствующие анодному выделению кислорода, способствуют усиленному разрушению графитовых анодов. При промышленном электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов при низком значении pH выделяющийся кислород расходуется в основном на окисление графита. В сильно щелочных электролитах окисление графитовых анодов почти не происходит [12]. [c.35]

Графитовые аноды имеют серьезные недостатки, осложняющие проведение процесса электролиза. Графитовый янпдт.т подвергаются в процессе электролиза разрушению. В электролизерах с твердым катодом и диафрагмой расход анодов на 1 т хлора при правильном ведении процесса составляет 3,5—6,0 кг [78] и в методе с ртутным катодом соответственно 2—3 кг [23]. Вследствие износа анодов электролизеры с твердыми катодами и диафрагмой работают с изменяющимся в течение тура работы напряжением и в переменном температурном режиме. В электролизерах с ртутным катодом тре-буется частое регулирование межэлектродного расстояния по мере износа анодов. [c.58]

В, выход по току 95%, концентрация щелочи в католите до 145 г/л. Катодные пальцы выполнены из металлической сетки и покрыты асбестовой бумагой. Размеры электролизера из 5 ячеек 1444 X X 3039x900 мм размеры анодов 203x440x25 и катодов 440 х 440 х х20 мм. Срок службы графитовых анодов 6—8 мес. Промеж ггочная смена диафрагмы за тур работы электродов не проводится. Отмечается, что для электролизеров этого типа требуется меньшая площадь пола производственного помещения, они удобны в ремонте -и обслуживании и работают с малыми удельными расходами электроэнергии. [c.151]

Для электролизеров с МИА не требуется тщательная очистка рассола от 80 ", так как эти примеси в рассоле не ухудшают стойкость анодов, как это наблюдается для графитовых анодов. Хлор и каустическая сода не загрязняются продуктами окисления анодов и хлорирования органических веществ, применяемых для импрег-нирования графита или содержащихся в материале графитовых анодов. При применении платинотитановых анодов (ПТА) расход платины не превышает 0,5 г/т хлора. ПТА с платиновым покрытием толщиной 3 мкм после 4 лет эксплуатации при плотности тока 1,2— 2,0 кА/м оставались пригодными для дальнейшей работы и не требовали замены. Технико-экономические подсчеты показали, что при существующих ценах на графит, титан и платину себестоимость хлора и каустической соды при переходе на ПТА несколько снижается по сравнению с работой на графитовых анодах. Однако, несмотря на технические преимущества, использование ПТА вследствие дефицитности платины не выходило за пределы нескольких промышленных образцов электролизеров. [c.154]

В электролизерах Р-101 графитовые аноды имеют специальную перфорацию, облегчающую выделение пузырьков хлора из зоны прохождения тока. Поэтому напряжение на этих электролизерах при работе в интенсифицированном режиме (при плотности тока в 8—10 А/м2) не превышает 4,5—4,7 В. При нормальном обслуживании и регулировании межэлектродного расстояния электролизер. -Р-101 на нагрузку 100 кА может работать при нанряжении 4,3 В с выходом но току 96%, что соответствует расходу электроэнергии 3000 кВт-ч/т 100%-ного NaOH или 3385 кВт-ч/т хлора. [c.174]

В электролизере с графитовыми анодами на нагрузку 200— 300 кА принята плотность тока около 8 кА/м , в электролизерах на нагрузку 500 кА — около 10 кАУм . За счет специальной формы перфораций анодов напряжение и соответственно расход электроэнергии невелики. Применение высокой плотности тока и значительных уклонов катода электролизера позволяют уменьшить загруэку ртути в электролизере. В электролизерах с малоизнашивающимися анодами принимается более высокая плотность тока. [c.176]

Если в качестве МИА применять платинотитановые электроды, слой платины легко смывается с поверхности анода даже при кратковременных случайных коротких замыканиях. Поэтому попытки использования ПТА в электролизерах с ртутным катодом не дали ожидаемых положительных результатов. Для предотвращения выхода из строя ПТА при случайных коротких замыканиях приходилось увеличивать межэлектродное расстояние, что приводило к повышению напряжения и соответственно возрастанию yдe lьнoгo расхода электроэнергии по сравнению с графитовыми анодами. При установке окиснорутениевых анодов также надо предотвращать возникновение коротких замыканий, однако восстановление окислов рутения, образующих активный слой МИА, амальгамой натрия происходит не мгновенно, и, по литературным данным [53, 54], окиснорутениевые аноды могут находиться в контакте с амальгамой натрия в течение 20 с без опасности их повреждения. [c.187]

При проведении электролиза при 40 °С, конечной концентрации Na l в электролите 100—110 г/л, концентрации Na2 104 6— 8 г/л и плотности тока 1000 А/м расход графитовых анодов, пропитанных 15%-ным раствором льняного масла, составил для графита с первоначальной пористостью 25—30% и механической прочностью 200 кгс/см — 19 кг/т, для графита с первоначальной пористостью 20—25% и механической прочностью 300—350 кгс/см — 14 кг/т. Качество графита оказывает существенное влияние на его удельный расход. [c.379]

При плотностях тока не выше верхнего предела интенсификации основной причиной роста среднего напряжения на электролизерах во время работы и соответственно расхода электроэнергии является увеличение потерь напряжения в анодах за счет износа графитовых анодов и значительного внутреннего разрушения графита. Эти потери растут с увеличением плотности тока. Большое значение приобретают конструктивные решения, обеспечивающие снижение омических потерь в анодах при высоких плотностях тока. Это особенно важно, так как такая эффективная мера защиты от внутреннего износа, как возможно более полное закрытие пор графита пропитывающим веществом, может при прочих равных условиях привести к возрастанию анодного потенциала вьипе предельного. [c.380]

Состав электролита, вытекающего из последнего электролизера каскада, зависит от степени превращения хлорида в хлорат. При применении графитовых анодов остаточное содержание хлорида натрия обычно составляет не менее 100—120 г/л. В этих условиях содержание хлората натрия 350—375 г/л. Часто для снижения расхода графитовых анодов и повышения выхода по току доводят остаточное содержание Na l до 130—150 г/л. [c.388]

Описано производство хлората калия электролизом растворов КС1 в электролизерах с графитовыми анодами и стальными катодами [138]. В электролизеры поступает раствор, содержащий примерно 250 г/л КС1, 50 г/л K IO3 и 2 г/л К2СГ2О4 при pH oKoiio 5,5. При прохождении через электролизеры 5—10 г/л хлористого калия превращается в хлорат и гипохлорит. Раствор из электролизеров лри pH = 6,9 поступает в реакторы, где в течение примерно 7 ч основная масса гипохлорита превращается в хлорат. Затем раствор охлаждается до 15—20 °С распылением в колонне, продуваемой воздухом, при этом кристаллизуется хлорат калия. Кристаллы отделяют на центрифуге. Маточник донасыщают хлористым калием для восполнения его расхода и возвращают вновь на питание электролизеров. [c.410]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология