Потери напряжения в аноде и катоде

Увеличение рабочей температуры способствует снижению перенапряжения выделения газов на аноде и катоде, а также сокращению потерь напряжения на преодоление электрического сопротивления электролита и диафрагмы. Вместе с тем повышение температуры усиливает коррозию электродов и других деталей электролизера и ведет к ускоренному износу диафрагмы. Поэтому на практике электролиз проводят при давлении 1—3 МПа, что позволяет поддерживать рабочую температуру в пределах 120—160 С. [c.31]

Для уменьшения потерь напряжения в катодах Н. Н. Туманов предложил устанавливать в ваннах пластинчатые железные катоды с изолированными боковыми стенками и работающими торцами. Катоды устанавливаются торцевыми стенками к анодам. Таким способом удалось довести отношение катодной плотности тока к анодной равным 60 I. В результате резко повысилась катодная плотность тока, а падение напряжения в катодах не возросло. Рост [c.432]

Катодная плотность тока в ванне никелирования 1>к= 1,5 А/дм , анодная плотность тока 0 = 1,0 А/дм . Рабочий потенциал катода 9 == —0,69 В, потенциал анода Фа = + 0,29 В. Удельное сопротивление электролита р = 14,3 Ом см межэлектродное расстояние / = 15 см. Потери напряжения в катодах, анодах и контактах равны примерно 15% от суммы омических потерь напряжения и поляризации падение напряжения в шинопроводах составляет около 10% от напряжения на штангах ванны. [c.195]

Для уменьшения потерь напряжения в катодах Н. Н. Туманов предложил устанавливать пластинчатые железные катоды с изолированными боковыми стенками и работающими торцами. Катоды устанавливаются торцевыми стенками к анодам. Таким способом удалось довести отношение катодной плотности тока к анодной равным 60 1. В результате резко повысилась катодная плотность тока, а падение напряжения в катодах не возросло. Рост же катодного потенциала компенсировался уменьшением межэлектродного расстояния. В таких электролизерах при напряжении 2,2— [c.383]

Главную часть напряжения на ванне составляет разность потенциалов на электродах, причем она определяется потенциалом анода. Падение сопротивления в растворе составляет 15% баланса и в совокупности с потерями напряжения в контактах получается 22% от общего напряжения. Падение напряжения в контактах очень велико, оно составляет больше 7%- Это вызвано, с одной стороны, малым весом катода (давление на контакт) и качеством контакта, не отвечающим тем высоким силам тока, которые имеют место при электролизе цин <а. [c.479]

Кроме доступности, дешевизны и малой агрессивности, электролиты, применяемые для электролиза воды, должны иметь высокую электропроводность, позволяющую снизить потери напряжения на преодоление омического сопротивления электролита в ячейке, и такой ионный состав, чтобы на катоде могли протекать только процессы с образованием газообразного водорода, а на аноде — с образованием кислорода. Для этого в электролите должны отсутствовать ионы, которые могут выделяться на электродах с образованием других продуктов электролиза. Ниже приведены значения стандартных потенциалов выделения некоторых ионов из 1 и. водных растворов [c.31]

A/am" электродные потенциалы в станнатной ванне лужения составляют катода — 1,52 В и анода - 1,76 В (по нормальному водородному электроду). Среднее межэлектродное расстояние 15 см, удельная электрическая проводимость электролита 0,32 См-см- . Падение напряжения в контактах, катодах и анодах составляет около 15 % от суммарного напряжения катод—анод. Потери напряжения в шинопроводах равны 10 % от напряжения на ванне. [c.228]

Потенциал катода в ванне хромирования — 1,00 В, анодный потенциал t 2,20 В (по нормальному водородному электроду). Электродные плотности тока катодная 30 А/дм , анодная 25 А/дм . Удельная электрическая проводимость электролита 0,615 См-см-i, увеличение сопротивления электролита за счет его газонаполнения 20 % среднее межэлектродное расстояние 12 см. Падение напряжения в электродах и контактах равно 10 % от разности потенциалов катод — анод. Потери напряжения во внешних шинах составляют около 10% от напряжения на ванне. [c.228]

Тип анодов — графитовые либо металлооксидные — существенно влияет на среднее межэлектродное расстояние и потери напряжения в теле анода. Графитовые аноды разрушаются в процессе электролиза и их приходится периодически опускать, приближая к катоду, чтобы не допустить заметного возрастания межэлектродного расстояния и напряжения. Металлооксидные аноды работают при постоянном межэлектродном расстоянии и напряжение на электролизерах с металлооксидными анодами существенно ниже. [c.98]

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]

Возможно взаимодействие между амальгамой натрия и хлором, растворенным в анолите или находящемся в нем в виде мелких пузырьков. Но мере сближения анода с катодом одновременно со снижением потерь напряжения на преодоление омического сопротивлений электролита должны возрастать потери выхода по току вследствие катодного восстановления активного хлора на амальгаме натрия. [c.38]

Неравномерность в распределении плотности тока по высоте электродов обусловлена главным образом двумя факторами наиболее важным из них является значительная потеря напряжения на преодоление омических сопротивлений графитовых электродов. Обычно потеря напряжений в теле катода не превышает нескольких десятков мВ и не может быть определяющей при рассмотрении причин, вызывающих неравномерность в работе электродов по высоте. Потеря напряжения в тепе графитового анода обычно во много раз больше и является в большинстве случаев основной причиной неравномерного распределения плотности тока по высоте электродов [75]. [c.55]

Влияние степени перфорации графитовых анодов на потерю напряжения в электролизере с ртутным катодом вследствие изменения газонаполнения электролита видно из данных, приведенных в табл. 2-17 [36]. [c.96]

В электролизерах с ртутным катодом, при межэлектродном расстоянии 3 мм, плотности тока 10 кА/м и интесивной перфорации анода потеря напряжения в электролите составляет около 1,1 В, в том числе около 0,6 В за счет газонаполнения. [c.96]

Катодный повторитель. Иногда выходной сигнал усилителя снимается непосредственно с катодного сопротивления, как в схеме рис. 22.9. Анод соединяется с положительным полюсом источника питания. Можно показать, что коэффициент усиления по напряжению такой схемы близко к единице, или более точно, и/( .1+1). Небольшая потеря напряжения компенсируется значительным коэффициентом усиления по току, которым обладает катодный повторитель. Это вытекает хотя бы из того факта, что напряжение на катоде приблизительно равно сеточному напряжению, тогда как сопротивление Т 2 много меньше а следовательно, и мощность выходного сигнала значительно больше мощности входного. [c.290]

Потери напряжения на преодоление омического сопротивления анода и катода и Е рассчитываются по закону Ома, как для проводников первого рода. Необходимо учитывать, что при применении графитовых анодов по мере их износа сопротивление анодов возрастает как за счет уменьшения их сечения, так и в результате увеличения удельного сопротивления графита, обусловленного ухудшением электрического контакта между отдельными зернами графита в оставшейся неразрушенной части графитового анода. [c.97]

Для электролиза с ртутным катодом, помимо возможности дальнейшей интенсификации процесса, применение МИА позволяет значительно улучшить отвод газа из зоны прохождения тока, так как для металлических анодов можно использовать оптимальные формы перфорации и создать такую конструкцию проницаемого для газа анода, которая сведет к минимуму дополнительные потери напряжения, обусловленные газонаполнением электролита и экранированием газовыми пузырьками части работающей поверхности анода. Помимо этого, применение МИА исключает необходимость регулирования межэлектродного расстояния в ходе работы, так как эти аноды практически не изнашиваются в процессе эксплуатации. Это значительно упрощает конструкцию электролизера, облегчает решение вопроса об уплотнении мест токоподвода и сокращает трудовые затраты на обслуживание электролизеров. Для электролизеров с МИА не [c.186]

Зависимость скорости протекания электролита через диафрагму от высоты для электролизеров с вертикальным расположением диафрагмы была рассмотрена ранее (стр. 44 и сл.). Путем заполнения катодного пространства и выбора рациональных конструктивных форм катода можно обеспечить равномерное давление фильтрации и одинаковую скорость противотока электролита по всей высоте диафрагмы даже при боль-П10Й высоте электродных элементов электролизера. Неравномерное распределение плотности тока по высоте электродов обусловлено в основном двумя факторами. Наиболее важна значительная потеря напряжения на преодоление омических сопротивлений электродов. Потеря напряжения в катоде обычно невелика (несколько десятков милливольт) и не определяет неравномерность условий работы электродов по их высоте. Потери напряжения в анодах, вследствие гораздо более высокого удельного сопротивления графпта, обычно во много раз больше потерь в катоде и в большинстве случаев являются основной причиной неравномерного распределения плотности тока по высоте электродов. Падение напряжения в анодах непостоянно и возрастает в процессе работы электролизера в связи с уменьшением сечения анода из-за его разрушения во время электролиза, а также повышения удельного сопротивления графита по мере износа анодов. В электролизерах БГК-17 с нижним подводом тока к анодам при низкой плотности тока (около 520 а/л 2) падение напряжения в аноде составляет, например, 0,18—0,20 в в начальный период работы и 1,2—1,4 в к концу тура работы анодов (стр. 210). С увеличением высоты анодов потери напряжения на преодоление омического сопротивления соответственно возрастают. [c.57]

На рис. II-22 приведена зависимость напряжения от плотности тока на горизонтальном электролизере с ртутным катодом и с. металлическими листовыми анодами толщиной 3 мм, перфорированными отверстиями диаметром 6 мм, при электролизе 2,5 н. раствора щелочи при 50 °С. С увеличением степени перфорации от 2 до 32% наблюдаются уменьшения напряжения на электролизере и угла наклона кривой. Высокое напряжение на электролизере объясняется сравнительно большими МЭР (15 мм) и соответственно высокими потерями напряжения в слое электролита. [c.57]

Эта особенность ОРТА очень важна в процессах, протекающих с высокими плотностями тока, например в электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов методом с ртутным катодом. В таких процессах при использовании ОРТА значительно улучшается отвод газов из межэлектродного пространства по сравнению с графитовыми анодами, уменьшаются потери напряжения на преодоление сопротивления газонаполненного электролита, соответственно уменьшается напряжение на ячейке, а следовательно, и расход электроэнергии. [c.207]

В электролизерах с твердым катодом, работающих при сравнительно невысоких плотностях тока (0,10—0,15 А/см ), коэффициент увеличения сопротивления электролита за счет газонаполнения обычно не превьшхает 1,2—1,3. При начальном межэлектродном расстоянии 1,1 —1,3 см средние потери напряжения на преодоление омического сопротивления электролита и диафрагмы составляют при плотности тока около 1 кА/м около 0,5 В. По мере износа графитовых анодов межэлектродное расстояние возрастает, а следовательно, увеличиваются и потери напряжения в электролите. [c.96]

С увеличением плотности тока возрастают перенапряжение на аноде и катоде, потери напряжения в электролите, диафрагме и металлических проводниках. Так как с ростом плотности тока увеличивается газонаполнение электролита, потери напряжения в электролите возрастают в большей мере, чем увеличивается плотность тока. Потери напряжения в металлических деталях и диафрагме пропорциональны плотности тока. Перенапряжение на электродах возрастает пропорционально логарифму плотности тока, однако абсолютная величина роста перенапряжения невелика. Основное значение для роста напряжения на ячейке с увеличением плотности тока имеют потери напряжения в электролите и диафрагме. С ростом плотности тока возрастает разница концентраций электролита у катода и анода и величина электродвижущей силы концентрационной и диффузионной поляризации, однако абсолютное значение этих величин тоже невелико. [c.59]

Температурный коэффициент при данной величине напряжения на ячейке изменяется в зависимости от применяемой плотности тока. Это явление связано с тем, что различные составляющие энергетического баланса напряжения по-разному изменяются с повышением температуры. Так, термодинамически обратимое значение потенциала разложения очень мало зависит от нее, а перенапряжение выделения водорода на катоде и кислорода на аноде и потери напряжения на преодоление сопротивления [c.61]

Поскольку значение обратимого потенциала электродов с ростом давления увеличивается, снижение напряжения на ячейке в этих условиях может быть объяснено только уменьшением потерь напряжения на необратимые процессы, сопровождающие электролиз. К ним прежде всего относится снижение перенапряжения на аноде и катоде и потерь напряжения на преодоление омического сопротивления электролита. [c.88]

Значительные потери напряжения в электролизерах в производственных условиях вызваны перенапряжением на аноде и катоде, сопротивлениями проводников первого рода (шин, контактов, анода и катода), электролита и диафрагмы. [c.77]

Незначительное увеличение напряжения происходит вследствие роста анодного и катодного потенциала при повышенной плотности тока, с которой работают современные ванны с ртутным катодом. Большие потери напряжения могут быть в электролите. Сопротивление электролита повышается с ростом плотности тока (вследствие возрастания газонаполнения), при увеличении расстояния между анодом и катодом и при понижении температуры электролита. [c.217]

Существенное влия1ше на расход анодной массы и иа ход электролиза оказывает осыпаемость анода — количество углерода, попадающего в зону реакции в твердом виде (механические потери). Твердые частички стабилизируют пенный слой, образующийся над электролитом, при определенных обстоятельствах вызывают его науглероживание , — появляются карбиды (АЬСз), что в конечном счете ведет к повышению перепада напряжения между катодом и анодом, перерасходу электроэнергии и понижению производительности электролизера. [c.101]

Хлор-газ, получаемый в диафрагменном хлорном электролизере с оксидно-рутениевыми анодами на титановой основе, содержит (в пересчете на высушенный газ), % (об.) С1.2 98,0 О2 0,42 N. 0,22. Выходящие щелока содержат, г/л NaOH 132 Na IO., 0,20. Потери тока, связанные с растворением хлора в рассоле и восстановлением этой части растворенного хлора на катоде (через промежуточную стадию образования гипохлоритов и хлоратов), а также обусловленные утечками тока, составляют 0,30 %. Среднее напряжение иа одну ванну (с учетом потерь напряжения во внешних шинопроводах) равно 3,23 В. [c.129]

При опускании анодов уменьшается расстояние между электродами и снижаются потери напряжения на преодоление омического сопротивления электролита. Однако при сближении анод с катодом возникают условия для увеличения потерь, обусловленных взаимодействием хлора с амальгамой натрия и образованием исходного продукта — хлористого натрия. Помимо того, воз 1икает опасность образования эпизодических коротких замыканий между анодом и ртутным катодом. Минимальный удельный расход электроэнергии на производство достигается при оптимальном расстоянии между электродами. Обычно на практике в электролизерах с ртутным катодом стараются поддерживать межэлектродное расстояние 1—3 мм. [c.165]

Разрабатываются также принципиально новые нути ведения процесса электролиза с анодами, погруженными в ртутный катод [143— 145]. Процесс оснойан на том, что при погружении графитового анода в ртуть или амальгаму при определенной плотности тока потери напряжения в контакте графит — ртуть достигают примерно [c.186]

Однако в процессах получения хлора и каустической соды, хлоратов, растворов гипохлоритов, электролиза воды и ряде других как для анода, так и для катода требуются материалы с минимальными похенциалами выделения хлора или соответственно в процессе электролиза воды — кислорода на аноде и водорода на катоде. Потенциал электрода для одного и того же материала зависит от плотности тока и изменений, которые могут происходить с поверхностью электрода в процессе длительной работы, а также условий их эксплуатации. Конструкция электродов влияет на величину газонаполнения электролита и потери напряжения на преодоление сопротивления газонаполненного электролита. [c.37]

На рис. 11-20 показаны дополнительные потери напряжения, обусловленные газонаполнением в прианоднод слое для различной ширины работающей поверхности анода при различной плотности тока [100] в электролизере с ртутным катодом. Для отвода газов достаточна глубина газоотводных канавок в 6 мм [91]. [c.56]

В электролизерах с графитовыми анодами, распо.ложенными вертикально, неравномерность в распределении плотности тока по высоте электродов вызвана в основном двумя факторами. Наиболее важной причиной является значительная потеря напряжения на преодоление омических сопротивлений графитовых электродов. Обычно потеря напряжения в теле стального катода не превышает нескольких десятков мВ и мало влияет на распределение плотности тока по высоте. Потеря напряжения в теле графитового анода во 51Н0Г0 раз больше и является в большинстве случаев основной причиной неравномерного распределения плотности тока по высоте электродов [111]. [c.64]

Для эффективного использования графитовых электродов в последнее время стремятся увеличить их толш,ину так, толш ина графитовых плит для ртутного электролиза достигает 90 мм и более. При использовании более толстых плит в электролизерах с ртутным катодом доля неиспользованной части графитового анода, выбрасываемой при ремонте, сокращается, а следовательно уменьшаются удельные затраты графитовых анодов. При увеличении толщины анодных плит уменьшаются омические потери напряжения в аноде. Необходимо учитывать, что. увеличение начальной толщины графитовых анодных плит, расположепных горизонтально, может привести к увеличению высоты электролизера либо сокращению газового объема электролизера, что в свою очередь ухудшает сепарацию брызг электролита, уносимого с хлором. [c.84]

Повысить стойкость анода при контакте с амальгамой можно, используя также различного рода пористые аноды [15], в том числе и аноды с активированием обратной стороны электрода, не обращенного к слою амальгамы. При этом необходимо учитывать потери напряжения в пористом титановом слое основы анода. Известно, что при нанесении активного слоя, содержащего металлы платиновой группы, на основу из пористого титана или тантала можно получить электроды, стойкие в условиях периодического контакта их с амальгамой натрия [16]. Наиболее рациональный путь повышения стойкости таких анодов в условиях электролиза с ртутным катодом, по-видилю.му, заключается в нанесении на активное покрытие защитного пористого слоя из диэлектрических материалов, не смачиваемых ртутью и амальгамами. [c.140]

Фильтрат с промывными водами, полученный после определения НзЗпОд, упаривают до объема 100—120 ял и добавляют к нему 25 мл разбавленной (1 1) азотной кислоты. В полученный раствор опускают предварительно взвешенные электроды и начинают электролиз. Выделение меди и свинца проводят при напряжении 2,2—2,4 б и силе тока 1,8—3,0 а. Через 30—35 жын добавляют 2—3 мл разбавленной (1 1) серной кислоты и, не прекращая электролиза, частично нейтрализуют раствор 25—30жл 10%-ного раствора ЫН ОН. Продолжают электролиз еще в течение 20— 30 мин. Приливают в раствор такое количество воды, чтобы уровень жидкости повысился на 1—1,5с и, и проверяют выделение меди на свежей поверхности. Если медь не выделяется из раствора, то, не прерывая тока, убирают стакан с раствором и промывают электроды, подставляя стакан с чистой водой,затем выключают ток и снимают электроды. Анод сушат в сушильном шкафу при 180 °С, положив его в фарфоровую чашку чтобы избежать случайной потери РЬОд, так как последняя непрочно удерживается на поверхности анода. Катод промывают спиртом, высушивают в сушильном шкафу в течение 3—5 мин и взвешивают. [c.338]

При прохождении тока через электролитическую ячейку наблюдается падение напряжения, связанное с преодолением сопрогивле-ния электролита и диафрагмы, отделяющей анодное пространство ячейки от катодного. Падение напряжения, обусловленное преодолением сопротивления электролита, зависит от плотности и длины пути тока в электролите, от его удельного сопротивления. Если электроды плоские и расположены параллельно друг другу, то при одинаковых размерах анода и катода можно принять, что плотность тока одинакова по всему сечению ячейки. При этом потеря напряжения на преодоление сопротивления электролита может быть определена из выражения [c.46]