Графитовые аноды стойкость

До настоящего времени графит —один из самых широко используемых в промышленном электролизе электродных материалов. Он удовлетворяет большинству требований, предъявляемых к анодам высокая электропроводность, приближающаяся к металлической, стойкость к химическим воздействиям, стабильность характеристик при анодной поляризации, невысокая стоимость. Основным недостатком графитовых анодов является износ в процессе электролиза. Их расход колеблется от [c.28]

В этом отношении имеют преимущество электролизеры с верхним вводом анодов, замену которых осуществляют без остановки электролизера. Такие электролизеры, однако, имеют меньший срок службы вследствие более быстрого разрушения анодов в газовой фазе над электролитом. Для увеличения стойкости выступающих частей графитовых анодов их пропитывают ортофосфорной кислотой и обмазывают огнестойкой замазкой. Подвод тока к анодам производится при помощи медных шин, прижимаемых к графиту болтами, что создает несколько большее падение напряжения в контактах, чем в ванне с боковым вводом анодов. [c.290]

Графитовые аноды, которые еще сохранились в старых конструкциях, представляют собой плиты длиной 1100 мм, шириной 250 мм и толщиной 45 мм. Для повышения химической стойкости плиты пропитаны заполимеризованным льняным маслом. Плиты монтируют на стальном анодном днище в виде коробки с низкими стенками, служащем токоподводом к графитовым анодам. Крепление анодов к днищу иллюстрирует рис. 3.22. [c.75]

Основной анодный материал в хлорной промышленности — графит, но его теперь постепенно вытесняют титановые электроды, покрытые оксидами рутения, — так называемые малоизнашивающиеся аноды (МИА). Для увеличения стойкости графитовых анодов их пропитывают различными материалами. После пропитки раствором льняного масла в U к ним предъявляются следующие требования [c.350]

Технология изготовления угольных и графитовых анодов описана в литературе [80—82]. Искусственный графит обладает свойствами, которые делают зтот материал пригодным для использования в качестве анодного материала в ряде электрохимических процессов. Графитовые аноды обладают удовлетворительной химической стойкостью, сравнительно хорошей электропроводностью и высокой [c.58]

Примеси сульфатов снижают стойкость графитовых анодов [94]. При нонцентрации S0 " более 5 г/л износ увеличивается примерно на 2,5 кг графита на 1 т щелочи на каждые 10 г/л Na SOi 87, 95]. Для объяснения механизма влияния сульфатов на износ анода высказано предположение [92], что за счет абсорбции ионов S0 [c.62]

Увеличение стойкости графитовых анодов достигается за счет пропитки их различными материалами, например льняным или тунговым маслом. В последние годы для пропитки используют 15— 25%-ный раствор масла в легколетучем растворителе, например четыреххлористом углероде. При такой пропитке износ графита сокращается примерно в 1,4 раза [100, 101]. Предложены также и другие пропитывающие материалы. [c.63]

Предлагали применять в качестве электролита смесь соляной и серной кислот (содержание серной кислоты до 30%) [28, 29]. Электропроводность такого раствора высокая, поэтому напряжение на ячейке снижается, однако при этом уменьшается стойкость графитовых анодов. Поскольку в качестве электродного материала для анода и для катода используется графит, упрош ается конструкция биполярного электрода, что в значительной степени определяет выбор биполярного типа конструкции электролизера. [c.287]

При соответствующем режиме электролиза на катоде не происходит выделение водорода, что позволяет отказаться от диафрагмы и упростить конструкцию электролизера. В зтих условиях графитовые аноды достаточно стойки [71]. Однако при снижении содержания соляной кислоты в электролите до 13% графитовые аноды размягчаются, быстро растрескиваются и разрушаются. Присутствие в электролите хлорной меди увеличивает стойкость анодов при тех же концентрациях соляной кислоты. [c.299]

Стойкость графитовых анодов снижается с повышением плотности тока [56]. Это объясняется увеличением анодного потенциала и соответственно ростом скорости разряда кислорода и сгорания анода. [c.380]

Для увеличения стойкости графитовые аноды пропитывают льняным маслом, хлорированным льняным маслом, хлорнафталином, талловой олифой и другими веществами [62—65]. Чаще всего применяют пропитку графитовых анодов раствором льняного масла в четыреххлористом углероде. Необходимо учитывать, что пропитка анодов приводит к уменьшению работающей поверхности графитового анода, росту фактической плотности тока и увеличению потенциала анода при анодной поляризации. Поэтому при высоких плотностях тока эффект пропитки анодов снижается, а иногда и вовсе пропадает. [c.381]

Примеси сульфатов уменьшают стойкость графитовых анодов [57]. При концентрации 80 более 5 г/л отмечено увеличение износа [c.99]

Коррозионная стойкость графитового анода зависит от температуры и концентрации окисляющегося на нем иона. Износ тем больше, чем выше температура и ниже концентрация иона С1 . На скорость износа сильно влияет пористость графита. Чем она выше, тем быстрее идет разрушение как вследствие неравномерности распределения тока, так и вследствие выделения кислорода внутри пор. Пористость графита можно снизить, если ввести в состав шихты более мелкую фракцию порошковой компоненты. [c.30]

При повышении температуры существенно уменьшается напряжение на электролизере и увеличивается скорость химического окисления гипохлорита до хлората. Поэтому повышение температуры оказывает благоприятное влияние на ход процесса. Однако при этом снижается стойкость большинства применяемых анодных материалов, особенно графитовых анодов, поэтому при применении графитовых анодов температуру электролиза обычно поддерживают не выше 40 °С. [c.42]

Недостатком графитовых анодов является их невысокая стойкость. В процессе электролиза графит окисляется до СОг. При этом помимо химического износа наблюдается механический износ анода и осыпание крупинок графита, отделяющихся от электрода. Износ графитовых анодов зависит от условий протекания электролиза и может колебаться в широких пределах от 8—10 до 20—25 кг/т хлората натрия [25—30, 79—82]. [c.43]

Стойкость графитовых анодов снижается при повышении плотности тока [25], что объясняется увеличением анодного потенциала в этих условиях и соответственно возрастанием скорости разряда кислорода и сгорания анода. Для увеличения стойкости графитовые аноды пропитывают хлорированным и нехлорированным льняным маслом, хлорнафталином, тал-ловой олифой и другими веществами [86—89]. [c.45]

Графитовые аноды, предназначенные для работы в хлорных электролизерах, подвергаются испытанию на пористость и удельный вес теми же способами, как и диафрагмы (см. 18), а также на электропроводность методом измерения разности потенциалов иа участке электрода определенной длины и сечения при прохождении тока известной силы. Главным испытанием является ускоренный метод определения стойкости против анодного разрушения путем электролиза разбавленных растворов хлористого натрия или соляной кислоты. [c.70]

Температурный режим электролиза в основном определяется стойкостью анодов. С платиновыми анодами при 75—80°С можно получить выходы хлората по току 90—95%. Ввиду дороговизны платины применяют графитовые аноды, которые, однако, довольно сильно разрушаются при электролизе, особенно при повышенных температурах. Данные о скорости разрушения графитовых анодов в производстве хлоратов приведены в таблице 31. В данном случае разрушение графита происходит главным образом за счет окисления хлорноватистой кислоты . [c.138]

Показано [72], что использование при изготовлении графита в качестве связующего высокотемпературного пека, а сырья порошковой углеродистой компоненты — пекового кокса в виде зерен округлой формы, получающихся в мельницах, работающих на слив , можно увеличить стойкость графитовых анодов на 25%. [c.39]

Искусственный графит обладает свойствами, которые делают его пригодным для использования в качестве анодного материала в ряде электрохимических процессов. Графитовые аноды имеют достаточную химическую стойкость, сравнительно хорошую электропроводность и высокую механическую прочность. От угольных электродов графит отличается высокой степенью чистоты, значительно меньшим содержанием золы и кристаллической структурой. Большинство примесей улетучивается в процессе графитации при температуре около 2200°С. Искусственный графит хорошо поддается механической обработке, поэтому изделиям из графита можно придать необходимую геометрическую форму, удобную для конструирования анодного блока электролизера. [c.108]

Стойкость графитовых анодов дополнительно повышают путем пропитки их различными веществами. Наиболее распространена пропитка графитовых анодов льняным и тунговым маслами. В последнее время для пропитки применяют 15—25%-ный раствор масла в легколетучем растворителе, например в четыреххлористом углероде. После такой пропитки износ графита сокращается в 1,4—1,6 раза. Предложены также другие пропитывающие материалы. Отрицательными сторонами пропитки электродов являются некоторое повышение потенциала анода (на 50—100 мв) и выделение в процессе электролиза небольшого количества продуктов хлорирования масел. Осаждаясь на диафрагме, эти продукты изменяют ее протекаемость и сокращают срок ее службы. Промывка такой диафрагмы, как правило, не дает эффекта, и для восстановления нормального режима работы электролизера необходима замена диафрагмы. В связи с этим большое значение приобретают работы по подбору таких пропитывающих веществ и режимов пропитки, при использовании которых в процессе электролиза из анодов не выделялся бы пропитывающий материал или продукты его хлорирования. [c.114]

Продолжаются изыскания возможностей дальнейшего увеличения стойкости графитовых анодов как путем усовершенствования технологии изготовления искусственного графита (подбор оптимального гранулометрического состава шихты при изготовлении анодов и др.), так и путем усовершенствования процессов пропитки. [c.115]

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]

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]

Недостатком графитовых анодов является их недостаточная стойкость. В процессе электролиза графит окисляется до СО а- При этом помимо химического износа наблюдается механический износ анода и осыпание крупинок графита. Износ графитовых анодов завиент [c.378]

В процессе электролиза при уменьшении концентрации хлорида натрия стойкость графитовых анодов снижается, особенно при содержании Na l менее 100 г/л [.59]. [c.380]

Стойкость графитовых анодов увеличивают с помощью пропитки их различными материалами. Графитовые аподы пропитывают поли-меризуюпщмися маслами [93], торфяным воском [94], разнообраз-100 [c.100]

Очень хорошие результаты получены при использовании графитовых анодов, пропитанных раствором талловой олифы в летучем растворителе, как в производстве хлора и каустической соды [99], так и в производстве хлората натрия [100]. Стойкость таких графитовых анодов повышается в 1,4—1,5 раза. В отличие от нрониткн льняным маслом в этом случае не происходит выделение хлорированной смолы, сокращающей срок службы диафрагмы в электролизерах для получения хлора и каустической соды. [c.101]

Предложено также вести пропитку графитовых анодов эмульсией льняного масла в воде с применением эмульгатора [102] или эмульсией полимеризующего масла в воде [103]. Для лучшего заполнения пор эмульсией процесс нропитки предложено проводить в ультразвуковом поле [104]. Пропитка водной эмульсией дает такой же эффект, как и пропитка раствором лшсла в четыреххлористом углероде. При пропитке водной эмульсией снижаются требования к коррозионной стойкости материалов, применяемых для изготовления аппаратуры, пснользуемой в процессе пропитки графитовых анодов. Предложена также обработка угольных или графитовых анодов фтором или его соединениями с галогенами при нагреве [105]. [c.101]

Высокая коррозионная стойкость ОРТА и стабильность электрохимических показателей в течение длительного времени являются большим преимуществом этих электродов по сравнению с графитовыми. Значительно увеличивается длительность тура работы анодов и времени пробега электролизеров между ремонтом. Это уменьшает затраты рабочей силы и материалов на проведение ремонта электро-лизероз, сокращает стоимость ремонтного обслуживания электролизеров. Постоянство геометрических размеров и электрохимических показателей ОРТА позволяет в электролизерах с этими анодами сохранять в течение всего тура работы постоянное напряжение на ячейке, стационарный температурный режим, выход целевого продукта по току и другие показатели работы электролизера. При использовании ОРТА нет необходимости в устройствах для регулирования межэлектродного расстояния в процессе работы электролизера, как, например, при графитовых анодах. [c.207]

Для повышения стойкости графитовые аноды пропитывают различными материалами — синтетическими смолами, полиме-ризующимися маслами. Это приводит, с одной стороны, к закупорке мелких пор, а с другой — к гидрофобизации поверхности, которая снижает циркуляцию электролита в порах [48]. За счет частичного перекрытия узких каналов и пор объемная пористость графитового пропитанного электрода уменьшается на 33%, что приводит к снижению главным образом механического износа. Эффект пропитки почти не зависит от характера ироиитывающего вещества. Важно, чтобы оно обладало хорошей адгезией к графиту, было стойким при анодной поляризации и давало маловязкие растворы. Обширная литература по влиянию различных факторов на работу и износ графитовых анодов, их имирегирование приведены в монографии [1]. [c.30]

Пропитка графитовых анодов различными материалами, стойкими в условиях выделения хлора и кислорода (льняное и тунговое масла, их растворы в летучих растворителях и др.), повышает стойкость этих анодов. Про питывающий материал защищает места контактов отдельных зерен графитового анода и уменьшает его механический износ. [c.44]

В ходе процесса электролиза и по мере снижения концентрации поваренной соли стойкость графитовых анодов уменьшается, причем особенно сильно при содержании Na l менее 80 г/л на непропитанных анодах и менее 100 г/л на пропитанных [29, 83]. При концентрации хлорида в электролите 120 г/л графитовые аноды изнашиваются вдвое скорее, чем при концентрации 200 г/л [85]. [c.45]

Положительного влияния на стойкость графитовых анодов удалось добиться путем такой пропитки анодов, при которой из оаботы выключа. ются не все поры, а только те, в которых плотность тока очень мала. Условия [c.69]

Наилучший эффект снижения расхода графита на 20—40 % дает пропитка льняным маслом, однако это вещество дорого. Можно графит пропитывать битумами, минеральными маслами, каменноугольной смолой и т. д., но при этом достигается значительно меньший эффект. Испытывалась пропитка графита полимеризующимися веществами — фенол-формальдегид-ными смолами, метил-метакрилатом и т. д. Механизм их действия заключается в том, что они образуют прочную пленку полимера главным образом в местах контакта отдельных частиц графита и этим предохраняют их от разрушения и выкрашивания. Применение подкисленного питающего рассола также несколько затрудняет выделение кислорода на графитовом аноде и увеличивает его стойкость. [c.70]

Для повышения стойкости графитовые аноды пропитывают различными материалами — синтетическими смолами, поли-меризующимися маслами. Это приводит, с одной стороны, к закупорке мелких пор, а с др той — к гидрофобизации поверхности, которая снижает циркуляцию электролита в порах [65]. Эффект пропитки почти не зависит от характера [c.39]

Сообщается " о применении в качестве электролита соляной кислоты, содержащей 2—8% H2SO4. Предложено добавлять к соляной кислоте до 30% H2SO4, при этом электропроводность электролита возрастает и напряжение на ячейке снижается, однако стойкость графитовых анодов ухудшается. Примеси Na l и КС1 не оказывают вредного действия на процесс электролиза. [c.278]

Графитовые электроды достаточно стойки при работе в качестве анодов, после 6 мес. работы они совершенно не изменились. Пористость, электропроводность и внешний вид графпта -остались первоначальными. Однако стойкость графитовых анодов в большой степени зависит от состава электролита. Прп снижении содержания соляной кислоты в электролите до 13% графитовые аноды размягчаются, быстро растрескиваются и разрушаются. В случае дальнейшего уменьщения концентрации соляной кислоты износ анодов еще более увеличивается. Присутствие в электролите U I2 способствует повышению стойкости анодов при указанных концентрациях соляной кислоты. [c.288]

Важное значение имеет чистота исходного электролита, так как наличие примесей приводит к нарушению катодного и анодного процессов. Примеси солей кальция и магния образуют на катоде плотные осадки, что приводит к росту напряжения. Как и в диафрагменном электролизе содержание ионов кальция не должно превышать 5 мг/дм , магния — 1 мг/дм . Предложены [388, 389 добавки комплексообразующих агентов, предотвращающих осаждение щелочноземельных металлов на катоде. Наличие в электролите примесей железа, кобальта, никеля в количестве 1—2 мг/дмз ускоряет процесс разложения гипохлорита натрия с выделением кислорода. Содержание сульфата натрия при использовании графитовых анодов не должно превышать 4—6 г/дм N32804. В электролизерах с металлооксидными анодами (ОРТА) наличие 20 г/дм сульфата натрия в электролите не сказывается на выход по току хлората натрия, но заметно ухудшает стойкость ОРТА [390]. [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология