Осаждение в электрическом поле электроосаждение

Осаждение взвешенных в газе твердых и жидких частиц под действием электрического поля имеет существенные преимущества по сравнению с другими способами осаждения. Действие электрического поля на заряженную частицу определяется в значительной мере величиной ее электрического заряда. При электроосаждении частицам небольших размеров удается сообщить значительный электрический заряд и благодаря этому осуществить процесс осаждения очень малых частиц, который невозможно провести под действием силы тяжести или центробежной силы. [c.55]

Электрофоретический метод основан на процессах коагуляции металлополимерных частиц и структурообразования под действием электрического поля. При этом предусматривается приготовление высокодисперсного порошка металлополимера, суспензии на его основе с использованием неводных сред (ацетона, высших спиртов, предельных и ароматических углеводородов) с обеспечением ее устойчивости, наведение электрического заряда на частицах дисперсной фазы и формирование на электродах металлополимерного осадка с последующей его термообработкой. При электроосаждении образование металлополимерных покрытий происходит в результате двух одновременно протекающих процессов — электрофоретического осаждения полимера и электролитического выделения металла из коллоидных растворов полимера в электролите. Регулируя с помощью поверхностно-активных веществ заряд частиц и изменяя условия электрохимического осаждения полимера и выделения металла, можно получать покрытия определенного состава. [c.175]

Процесс электроосаждения слагается из двух стадий укрупнения (коалесценции) частиц дисперсной фазы под действием электрического поля и осаждения (седиментации) укрупненных частиц под действием силы тяжести. При этом частицы растягиваются, а их оболочка, испытывая напряжение, становится менее прочной. Диполи под влиянием электрического поля ориентируются вдоль силовых линий. При столкновении капелек оболочки разрываются, частицы сливаются, и крупные капли под действием силы тяжести оседают. [c.220]

После сближения на критическое расстояние электрическое поле помогает движению поляризованного комплекса и разряду серебра, а затем отталкивает освободившиеся анионы цианиды. Электроосаждение покрытий из растворов комплексных цианидов имеет ряд преимуществ. Снижение потенциала осаждения имеет большое значение при нанесении благородных металлов на неблагородные подложки, так как позволяет избежать сильной коррозии катода. Важный случай, связанный с применением медно-цианистой ванны, обсуждается ниже. Затрудненная диффузия комплексного аниона, энергия, необходимая для поляризации и восстановления аниона, и диффузионный барьер из-за высокой концентрации цианида вблизи катода — все это приводит к высокому перенапряжению процесса электроосаждения, что в свою очередь способствует образованию равномерных покрытий на катодах с неровной поверхностью. Ионы цианида, освободившиеся после разряда металла из комплекса, изменяют структуру покрытия аналогично действию специальных добавок и возможно, что не- [c.334]

Осаждение дисперсных твердых и жидких частиц в электрическом поле (электроосаждение) позволяет эффективно очистить газ от очень мелких частиц. Оно основано на ионизации молекул газа электрическим разрядом. Если газ, содержащий свободные заряды (электроны и ионы), поместить между двумя электродами, создающими постоянное электрическое поле, то свободные заряды начнут двигаться по силовым линиям поля. Скорость движения и кинетическая энергия будут определяться напряженностью электрического поля. При повышении разности потенциалов до нескольких десятков киловольт кинетическая энергия ионов и электронов становится достаточной для того, чтобы они сталкивались с нейтральными газовыми молекулами, расщепляли их на ионы и свободные электроны. Вновь образовавшиеся заряды при своем движении также ионизируют газ. В результате образование ионов происходит лавинообразно, газ полностью ионизируется. Такую ионизацию называют ударной. При этом возникают условия для электрического разряда. При дальнейшем увеличении напряженности электрического поля возможны электрический пробой и короткое замыкание электродов. Чтобы избежать этого, создают неоднородное электрическое поле один электрод делают в виде проволоки, а другой-в виде охватывающей ее трубы или расположенной рядом пластины (рис. 10-11). [c.226]

Второе отличие электроосаждения от гравитационного состоит в ином влиянии размера частиц на величину скорости их осаждения. Действительно, количество электронов, которые могут оказаться на поверхности частиц, пропорционально величине этой поверхности. Следовательно, суммарный электрический заряд частицы пропорционален ее поверхности, а электростатическая сила притяжения отрицательно заряженной частицы положительно заряженной трубой равна произведению локальной напряженности электрического поля Е (В/м) на величину заряда частицы = кпё еЕ, где е -заряд электрона к - коэффициент пропорциональности между числом электронов, захваченных поверхностью частицы, и площадью поверхности. Если, как и при анализе гравитационного осаждения, принять, что ускорением частицы можно пренебречь, то движение частиц приближенно можно описать на основе равенства силы Р и силы гидродинамического сопротивления частицы при движении ее поперек газового потока кпЛ еЕ = 4(п/4)сг ри) /2. [c.204]

Оптимальный режим для осаждения примесей из нефтепродуктов в электрическом поле определяется закономерностями, характерными для естественного отстоя. Но, кроме того, учитывают специфические особенности электроосаждения. Как правило, отделяемые в процессах очистки продукты осаждают при 30—60 °С. В этом интервале температур снижается вязкость дисперсионной среды и тем самым облегчается выпадение частиц дисперсной фазы. Превышение температуры во многих случаях приводит к ухудшению качества очищаемых продуктов в результате протекания побочных реакций. [c.15]

Первая группа методов основана на электрофорезе — движении электрических частиц в электрическом поле и их осаждении. Для электроосаждения необходимо, чтобы заряд частиц превышал определенное значение и чтобы газообразная среда обладала минимальной проводимостью. Такие условия можно получить в электрическом поле высокого напряжения (до 90 ООО в). [c.333]

Электроосаждение (англ. ele tri sedimentation) — процесс осаждения твердых или жидких частиц в электрическом поле. В нефтепереработке используется при разделении неоднородных дисперсных систем. В частности, на установках каталитического крекинга — в электрофильтрах для выделения твердых частиц катализатора из потока дымовых газов, уходящих из регенератора на установках по обезвоживанию и обессоливанию нефти — в электродегидраторах при разделении водонефтяных эмульсий при очистке светлых нефтепродуктов и сжиженных газов — в электроразделителях для выделения воды и щелочи. [c.217]

При улавливании твердых частиц процесс осаждения осложняется побочными явлениями, зависящими от удельного электрического сопротивления частиц. Осаждаясь на коронирующих электродах, пыль увеличивает их диаметр, вследствие чего ухудшается коронирование, снижается напряженность электрического поля и ухудшается пылеулавливание. В некоторых случаях из-за образования на коронирующих электродах больших наростов пыли (так называемых колбас ), потребление тока электрофильтром снижается почти до нуля и электроосаждение пыли практически прекращается. [c.63]

Из соотношения (2.3) можно оценить теоретическую скорость изменения сопротивления для определенной конфигурации электрохимической ячейки ЭУР, плотности тока и рабочего металла. Оказывается, что реальная скорость изменения сопротивления в 2—3 раза меньше, чем теоретическая. Это связано с несколькими причинами 1) при электроосаждении на резистивном электроде происходит образование мелкокристаллического слоя металла, удельное сопротивление которого отличается от удельного сопротивления компактных образцов металла [18] 2) неравномерность осаждения объясняется не только неоднородностью электрического поля, но в значительной мере тем, что часть металла осаждается в виде дендритов, рост которых связан с потреблением количества электричества без существенного влияния на сопротивление резистивного электрода. [c.59]

В случае использования для электрофореза дисперсий полимеров в водной и неводной средах их заряд при наложении электрического поля обусловлен смещением двойного электрического слоя. Как известно, наличие такого двойного ионного слоя на коллоидных частицах связано с присутствием на поверхности адсорбционно-сольватных оболочек из-за адсорбции на их поверхностях из жидкой среды ионов электролитов, поверхностноактивных веществ, молекул растворителя или наличия зарядчика в виде ионогенного полимерного или олигомерного соединения. Физико-химические основы процесса электроосаждения таких систем отличаются от осаждения водорастворимых пленкообразователей. [c.11]

Органодисперсии полимеров представляют собой коллоидные ] дисперсии полимеров в органической среде. Состав дисперсионной среды и степень взаимодействия низкомолекулярных органических жидкостей среды с макромолекулами полимерной фазы определяют устойчивость органодисперсионных материалов, режимы электроосаждения и формирование из них покрытий. Электрофоретическому осаждению подвергаются органодисперсии, обладающие определенным электрокинетическим потенциалом при наложении электрического поля. На заряд частиц оказьгоает влияние предыстория получения полимера, остатки катализаторов и продукты их разложения /34/, ПАВ и электролиты, а также полярность среды. [c.30]

Как уже отмечалось, на практике стараются избежать дополнительного оплавления деталей с покрытием. Для этого изделие нагревают до высоких температур и погружают в псевдоожижен-иый слой на определенное время, определяемое из зависимости толщины покрытия от времени нахождения его в псевдоожиженном слое. Как правило, подобные данные получают предварительно на конкретных образцах для какого-то одного состояния псев-доожиженного слоя. Поэтому при переходе к другому изделию или при изменении условий нсевдоожижения они нуждаются в корректировке. Основным возражением против такого приема является то, что формирование покрытия происходит в нестационарных термических условиях. Это приводит к возникновению анизотропии свойств покрытий по толщине. Формирование покрытий без до-оплавления разрешается лишь для изделий, которые эксплуатируются в достаточно легких условиях. Процессы нанесения (электроосаждения) дисперсных материалов на холодные изделия изучены в меньшей степени. Для каждого материала при определенной напряженности электрического поля существует предельная толщина слоя осевших частиц. Чем выше напряженность поля, тем больший заряд приобретают дисперсные частицы, и тем быстрее образуется слой, препятствующий дальнейшему осаждению. До настоящего времени нет аналитического описания кинетики роста толщины осаждаемого слоя. Как правило, временная зависимость толщины осаждаемого слоя может быть установлена в каждом конкретном случае — для определенных оборудования, режима, изделия и используемого материала. В связи с авторегулируемостью электроосаждения, обусловленной существованием предельной толщины осадка, часто назначают только время напыления, которое обеспечивает (для данных условий) осаждение максимально возможного количества материала. [c.153]

Чтобы электроосаждение было возможно, необходимо, чтобы заряд частиц превышал некоторое предельное значение и чтобы газообразная среда обладала минимальной проводимостью. Эти условия достигаются лишь в электрическом поле высокого напряжения (до 90000 в). При таком высоком напряжении катод посылает огромное количество электронов, ионизующих воздух. Частицы аэрозоля получают высокий отрицательный зчряд и достаточно быстро притягиваются к положительному электроду. Таков, например, принцип действия наиболее рас-Рис. 55. Схема электро- пространенного аппарата для электроосаждения взвешенных осаждения дымов — электрофильтра частиц Коттреля. [c.150]

Высказываются соображения [3], что механизм электроосаждения наполнителей и пигментов из таких систем подчиняется закономерностям образования электрофоретических осадков из дисперсий. Суш,ествующие научнообоснованные представления о механизме электрофоретического осаждения дисперсий применимы к ионно-стабилизированным лиофобным коллоидам. Эти представления основаны на теории устойчивости и коагуляции лиофобных коллоидов, развитой Б. В. Дерягиным, Л. Д. Ландау, Фервеем, Овербеком (теория ДЛФО) [1—3, 175—177], и на современном уровне учитывают не только парное, но и коллективное взаимодействие частиц, возможность их фиксации на дальних расстояниях, а также влияние однородного и неоднородного электрического поля на взаимодействие частиц. Обстоятельные обзоры по рассматриваемым вопросам приведены в литературе [1—3, 178]. Поэтому мы лишь кратко остановимся на основных положениях существующей теории, имеющих отношение к рассматриваемому вопросу. [c.82]

СОСТОЯНИЯ монолитной пленки. Ас-табилизация в реальных условиях обычно достигается за счет концентрирования дисперсий (испарения воды). Однако известны и другие варианты ее осуществления введение электролитов, нагревание, воздействие электрическим полем (переход частиц в электронейтральное состояние). На этих принципах разработаны и нашли практическое применение такие технологические процессы получения покрытий, как ионное осаждение, термоосаждение, электроосаждение (см. гл. 7). [c.46]

Процесс электрофоретического осаждения органодисперсий полимеров обусловлен поляризацией под действием посто5Шного электрического поля адсорбционно-сольватных защитных оболочек на поверхности частиц полимера. Свойства и особенности этих оболочек определяют степень их поляризуемости, скорость коагуляции полимерных частиц и качество электрофоретического осадка /7/. В зависимости от знака электрокинетического потенциала электроосаждение может происходить как на аноде, так и на катоде. Механизм осаждения этих систем описан выше. [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология