Диафрагмы ионообменные

Ионообменные смолы выпускают виде зерен и гетерогенных и го- могенных мембран (диафрагм). Ионообменные мембраны потребляются в незначительных количествах, однако их использование растет. [c.214]

Описанные диафрагмы пригодны для большинства целей. Можно использовать в качестве материала для диафрагм ионообменные смолы ионитовые мембраны выпускаются под названием Амберплекс 17]. Эти мембраны имеют такую же электропроводность, как 0,1 н. раствор хлористого калия, и оказывают [c.41]

Для разделения катодной и анодной камер, а также во избежание смешивания растворов в электрохимической ячейке используют различные сепараторы (диафрагмы, ионообменные мембраны МК-40, КУ-17, АВ-17, стеклянные фильтры, уплотненные гелем кремневой кислоты, и др.). Разделение электрохимических ячеек с помощью диафрагм и ионообменных мембран снижает влияние продуктов электродных реакций па погрешность анализа, однако возрастает сопротивление ячейки. Если продукт, образующийся в результате электрохимической реакции, не оказывает влияния на погрешность анализа, то можно использовать электрохимическую ячейку с неразделенными камерами. Так, при добавлении в анализируемый раствор сульфата гидразина в качестве анодного деполяризатора на электроде образуется азот, который не участвует в электрохимической реакции, протекающей на катоде. Другим примером, является использование серебряного анода при определении галогенидов. [c.36]

Известны четыре принципа разделения продуктов Для предохранения их от перемешивания вследствие разности плотностей католита и анолита, с помощью погруженной диафрагмы, фильтрующей диафрагмы и ионообменной мембраны. Первые два способа устарели. Принятым в производстве способом является разделение с помощью фильтрующих диафрагм. Ионообменные мембраны начинают применяться только в последние годы. [c.19]

ДИАФРАГМЫ, ИОНООБМЕННЫЕ МЕМБРАНЫ [c.38]

Рассмотрен процесс электролиза воды с целью получения водорода и кислорода при атмосферном и повышенном давлении, производство тяжелой воды электрохимическим методом. Показаны новые технические достижения в производстве хлора и щелочей на примере получения каустической соды методами электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов с фильтрующей диафрагмой, ионообменными мембранами и ртутным катодом. [c.4]

Разновидность диафрагменного способа — более совершенный процесс электролиза в электролизерах с ионообменной мембраной. В таких электролизерах анодное и катодное пространства разделены полимерной мембраной, которая предотвращает попадание хлорида натрия из анодного пространства в которое подается рассол, в катодное и препятствует переносу ионов ОН к аноду электролизера. Хлор выделяется на аноде и выводится из анодного пространства вместе с обедненным рассолом. Ионы натрия и частично молекулы воды проходят через мембрану к катоду, куда подается вода в количестве, необходимом для образования щелока заданной концентрации. Электролизеры мембранного типа различаются числом ячеек (от 40 до 80) и имеют мощность до 80 тысяч тонн в год по гидроксиду натрия. В отличие от электролизеров с асбестовой диафрагмой нагрузка на ячейку (сила тока) значительно ниже и не превышает 7,5 кА. Поэтому электролизеры с ионнообменной мембраной значительно экономичнее диафрагмен-ных. [c.342]

Для проведения процесса электровосстановления используют рамные электролизеры фильтр-прессного типа на нагрузку 2 и более кА. Катодом служит свинец, анодом — сплав свинца с серебром, устойчивый в серной кислоте. Анодное пространство от катодного отделяют ионообменной диафрагмой, селективно проницаемой для ионов водорода. Ионообменная диафрагма представляет собой сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола. Благодаря применению ионообменных диафрагм практически исключаются потери соли Макки и акрилонитрила в анодное пространство. [c.227]

Изучение поверхностной проводимости имеет существенное значение, поскольку эта величина является одной из важнейших электрокинетических характеристик поверхности раздела. Так, определение поверхностной проводимости позволяет оценить величину фактического электросопротивления диафрагм и мембран, что весьма важно, например, при рациональном выборе диафрагм для электродиализа, при исследовании электрического сопротивления живых тканей, для определения пористости грунтов методом электропроводности, для характеристики ионообменных адсорбентов и т. д. [c.213]

Для разделения смесей электролитов на пути движения ионов в электролизере ставят различного рода диафрагмы или камеры с гранулированным, как правило, ионообменным материалом. За счет раз- [c.316]

Для разделения смесей электролитов на пути движения ионов в электролизере ставят различные диафрагмы или камеры с гранулированным, как правило, ионообменным материалом. За счет различного взаимодействия ионов с материалом гранул, или диафрагм, скорость их движения в электрическом поле изменяется и появляется возможность пространственного разделения ионных потоков. Подобные процессы получили название электродиализа. [c.347]

Прииенение ионообменных диафрагм [c.399]

В связи с развитием технологии изготовления ионообменных диафрагм были сделаны попытки их применения в ваннах для [c.399]

Рис. 174. Схема электролизера для получения хлора и щелочи с ионообменными диафрагмами.

Значительное усовершенствование способа электрохимической очистки воды достигнуто в последнее время в результате применения электрохимически активных (ионообменных) диафрагм. Эти диафрагмы способны пропускать ионы только одного знака. Вслед- [c.441]

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]

ПОДВОД водорода 2 и стенки газовых камер —подвод кислорода 4— уплотняющие прокладки б —ионообменная диафрагма 7 -- электроды —газовые пространства 9 —отводы газов. [c.568]

Способность изменять числа переноса характерна не только для гетерогенных капиллярных систем, но и для. гомогенных мембран, изготовленных из ионообменных смол. В них электричество переносится практически целиком подвижными противоионами (п+1), тогда как фиксированные в матрице ионы (анионы в нашем случае) не участвуют в переносе. В этих системах наблюдается также избыточная проводимость (обусловленная высокой концентрацией ионов), аналогичная х,. Поскольку способность изменять кип приводит к следствиям, единым для обоих классов систем, мы объединим их в дальнейшем изложении общим термином диафрагмы [c.232]

Уровень жидкости в анодном пространстве поддерживается выше, чем в катодном, благодаря чему обеспечивается просачивание рассола через диафрагму. Ячейка и проходящие в ней процессы изображены на рис. 18.8. Новейшим типом ячейки является мембранная. Электродная реакция в ней точно такая же. Электроды разделены ионообменной мембраной. Поскольку хлорид-ионы не могут проходить через нее, гидроксид натрия, образующийся в катодном пространстве, свободен от хлорида натрия. Установка содержит от 50 до 100 отдельных ячеек, соединенных в блоки. Достоинства и недостатки разного типа ячеек представлены в табл. 18.5. [c.402]

Известны также и другие конструкции электролизеров для получения водорода и кислорода — с пористыми диафрагмами, с полимерными диафрагмами, с ионообменными мембранами. Однако эти разработки пока не получили широкого промышленного распространения. [c.37]

Ионообменные диафрагмы. Недостатки, свойственные пористым диафрагмам, в значительной степени отсутствуют у ионообменных диафрагм, или мембран. [c.20]

Электропроводимость ионообменной диафрагмы и падение напряжения в ней зависят от эквивалентной массы (рис. 11). В связи с тем, что потери напряжения и выход по току (хлора при использовании данной мембраны в процессе электролиза растворов хлорида) увеличиваются с ростом эквивалентной массы полимера, оказалось целесообразным изготавливать мембрану из двух слоев — тонкого с высокой эквивалентной массой, и толстого — с низкой эквивалентной массой. Тонкий слой, имеющий низкую удельную электропроводимость, обращен к катоду, а толстый — с более высокой удельной электропроводимостью— к аноду. [c.34]

Состав раствора. Выход щелочи по току зависит от концентрации хлорида натрия в анолите (рис. 2.42). Для питания электролизера с ионообменной мембраной используют рассолы, состав которых такой же, что и состав рассола для производства хлора, щелочи и водорода другими описанными выше методами. Однако степень разложения хлорида натрия составляет 0,7 по сравнению с 0,5 при электролизе с фильтрующей диафрагмой и 0,17 — при электролизе с ртутным катодом. [c.173]

Э. может быть снабжен устр-вами для охлаждения или теплоизоляции. При необходимости исключить взаимод. продуктов, образующихся на катоде и аноде, примен. Э. с диафрагмами (из асбеста, керамики или пластмассы) или с мембранами. Наиб, эффективны ионообменные мембраны, проницаемые только для ионов одного знака, что обеспечивает высокую чистоту продуктов электролиза. [c.699]

Если в перерабатываемой воде находятся коллоидные частицы, то это неблагоприятно отражается на работе электродиализатора, так как в этом случае забиваются ионообменные диафрагмы можно думать, что присутствие в воде поверхностно-активных веществ неблагоприятно сказывается на работе аппарата. [c.181]

Значительное количество радиоактивных элементов не проникает через ионообменные диафрагмы, например элементы, способные образовывать полимерные (поли-ядерные) ионы и различные радиоколлоиды. К таким элементам относятся цирконий и ниобий, причем при поглощении больших количеств циркония на катионитовой диафрагме заметно увеличивается ее омическое сопротивление. [c.226]

В электрохимических ячейках обычно используют мембраны катиоиообменного типа (Н+-форма), но применяют также мембраны, способные пропускать анионы. Следует помнить, что если мембрана представляет собой полимер, мелко диспергированный в той или иной скрепляющей матрице, то имеющиеся в матрице каналы тсудшают ионообменные свойства мембраны. Если продукт электролиза (или исходное соединение) представляет собой ион, заряд которого противоположен заряду рабочего электрода (например, при восстановлении трихлоруксусной кислоты в аммиачном буфере [90]), применение в качестве диафрагм ионообменных мембран наиболее оправдано, поскольку удается избежать потерь деполяризатора или продукта электролиза за счет их миграции из катодного пространства В некоторых сл чаях ионообменная мембрана служит одновременно диафрагмой и электролитом [17, 71]. [c.181]

Недостатки асбестовых диафрагм — относительно короткий срок службы, высокое электрическое сопротивление, разбухание и закупорка при электролизе. В настоящее время их модифицируют, используя для скрепления волокон инертные термопластичные полимеры, в частности фторсодержащие олефины (пат. ГДР 187404 яп. пат. 61070). Пропитка асбестоволокнистой диафрагмы полимером галогенированного стиролдивинилбензола, содержащего радикал сульфокислоты, придает диафрагме ионообменные свойства (белы. пат. 839110). Приготовление диафрагм из сильно разветвленных термопластических волокон, которые, переплетаясь друг с другом, образуют сетку, исключает операцию соединения волокон (пат. США 4036729 фр. пат. 2307058). [c.52]

Были предложены различные изменения метода с целью устранения или смягчения влияния этих факторов, а также электродиализаторы с увеличенным числом камер (пятикамерные) и многокамерные, дающие возможность не только быстро очищать золь, но также и концентрировать извлекаемые примеси. Описано успешное применение ионообменных смол для очистки промывной воды, выходящей из электродиализатора (рис. 185) это дало возможность многократно применять одну и ту же воду. Явления электродиализа и электроосмоса связаны с поверхностными свойствами соответствующих л ембран и диафрагм. [c.535]

Это дает возможность исполь зовать такие полимерные соединения в качестве ионообменных фильтров для извлечения ионов из солевых растворов, в качестве гетерогенных катализаторов, а также наполгиителей при изготовлении ионопроводящих диафрагм для электродиализных установок. [c.385]

В последние годы начали испытываться пленки из ионообменных веществ. Такие диафрагмы, избирательно пропускаюшие или [c.258]

Что касается диафрагм-плен ок (чаще всего изготовляемых из целлофана или бакелитиэированной бумаги) либо ионообменных мембран, то их применение целесообразно при электролитическом получении сверхчистых металлов, так как они исключают перенос к катоду взвесей и коллоидов. [c.142]

Электродиализ. Удаление ионных примесей из растворов электрохимическим методом с использованием мембран или диафрагм получило название электродиализа. Рассмотрим удаление сульфата натрия из воды в электродиализаторе с ионообменными мембранами. Простейший электродиализатор (рис. Х1У.З) состоит из трех отделений, разделенных двумя ионообменными мембранами, и двух электродов. Мембрана состоит из ионообменного материала, способного пропускать через себя либо катионы (ка-тионитовая мембрана — Мк), либо анионы (анионитовая мембрана— Ма). Вода, содержащая сульфат натрия, подается в среднее отделение электродиализатора. При подводе напряжения ионы натрия и водорода через катионитовую мембрану двигаются к катоду К, а сульфат-ионы и ионы гидроксида через аниони-товую мембрану — к аноду А. [c.380]

Значительно лучшие результаты по-видимому, могут быть получены прн применении ионообменных диафрагм. Одна из диафрагм, отделяющая катодное пространство, должна быть знионо-непроницаемой, а другая — отделяющая анодное пространство — катиононепроницземой. В этом случае переноса тока ионами Н+ и ОН не будет и выход по току будет большим даже при наличии [c.437]

Раствор, пропитывающий ионообменную мембрану, имеет большую, чем в диафрагме концентрацию ионов и электрический заряд, обусловленный присутствием нротивоионов мембраны. Благодаря наличию в пропитывающем мембрану растворе избытка ионов определенного знака ионообменная мембрана в электрическом поле пропускает ионы преимущественно этого знака, что позволяет использовать ее в процессах электролиза при получении продуктов повышенной чистоты. [c.10]

Все применяемые диафрагмы можно разделить на две группы—пористые и ионообменные. В пористых диафрагмах перенос ионов осуществляется их миграцией через поры, заполненные раствором электролита в ионообменных мембранах перенос ионов представляет собой эстафетную передачу между диссоциирующими функциональными группами, входящими в состав полимера, образующего мембрану. [c.17]

Проникновению в поры электрода электролита могут препятствовать электролитоносителя, в роли которых могут выступать ионообменные мембраны (до =100°С), асбестовая диафрагма (выше 100°С), матрица из MgO, пропитанная расплавами карбонатов щелочных металлов (500—700 °С). При высоких температурах применяются и твердые электролиты (на основе 2гОг). [c.119]

Электролит —25%-ный раствор КОН его температура поддерживается в пределах 110—120°С. Некоторые характеристики электролизера Зданского — Лонца приведены также в табл. 2.1. В современной литературе описаны и другие конструкции, например, с пористыми электродами, диафрагмами из синтетических материалов, в том числе и с ионообменными мембранами. [c.135]

До начала 70-х годов около 60% хлора и каустической соды производили электролизом с ртутным катодом, 40%—электролизом с твердым катодом и фильгрующей диафрагмой. В результате электролиза с ртутным катодом получают чистую каустическую соду, е содержащую хлоридов. В связи с тем, что часть ртути неизбежно теряется и попадает в окружающую среду, в последние годы в ряде тран электролиз с ртутным катодом начал интенсивно сокрап1,аться. В связи с этим особенно перспективен метод электролиза с ионообменной мембраной, который позволяет получать щелочь, практически не отличающуюся по качеству от продукта, образующегося при разложении электролитической амальгамы натрия. [c.178]

В технической литературе есть сообщения о применении электродеионизаторов с ионообменными диафрагмами для переработки радиоактивных отходов [63, 166, 168]. Для этой цели используется электродеионизатор типа 1АЕК1-30В, с помощью которого достигнуты коэффициенты очистки 10 [168]. При этом общий расход электроэнергии, включая потребление ее тремя насосами, работающими на подаче, циркуляции и сбросе, составляет 10 квт-ч/м . [c.173]

Во мн. электрохим. произ-вах требуется разделение катодного и анодного пространств, к-рое осуществляют с помощью диафрагм, проницаемых для ионов, но затрудняющих мех. смешение и диффузию. При этом достигается разделение жвдких и газообразных продуктов, образующихся на электродах или в объеме р-ра, предотвращается участие исходных, промежут. и конечных продуктов Э. в р-циях на электроде противоположного знака и в приэлектродном пространстве. В пористых диафрагмах через микропоры переносятся как катионы, так и анионы в кол-вах, соответствующих числам переноса. В ионообменных диафрагмах (мембранах) происходит перенос либо только катионов, либо анионов, в зависимости от природы входящих в их состав ионогенных групп. При синтезе сильных окислителей используют обычно без-диафрагменные электролизеры, но в р-р электролита добавляют К2СГ2О7. В процессе Э. на катоде образуется пористая момит-хроматная пленка, выполняющая ф-ции диафрагмы. При получении хлора используют катод в виде стальной сетки, на к-рую наносят слой асбеста, играющий роль диафрагмы. В процессе Э. рассол подают в анодную камеру, а из анодной камеры выводят р-р NaOH. [c.432]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология