Расход материалов и анодов

В самом неблагоприятном случае анодные реакции происходят таким образом, что преобладающими становятся паразитные процессы , в результате которых за счет окисления сульфида натрия образуются балластные соли — сульфит тиосульфат и сульфат натрия. С ростом их концентрации в электролите растет напряжение на ванне, так как эти соединения обладают значительно меньшей электропроводностью, чем сульфид натрия. В таком случае наиболее рационально организовать процесс так, чтобы большая часть тока расходовалась на разряд гидроксильных ионов с образованием газообразного кислорода, но при этом следует иметь в виду, что интенсивность такого процесса определяется величиной кислородного перенапряжения, составляющей значительную долю общего напряжения на ванне. Общеизвестно [2], что величина кислородного перенапряжения зависит от многих факторов таких, например, как материал электрода, температура, состав электролита и плотность тока. В щелочных растворах в качестве анодов наиболее часто применяют металлы железной группы. Таким образом, возникла задача подбора такого материала анода, который бы был достаточно устойчивым в сульфидно-щелочных электролитах и имел, кроме того, относительно невысокую поляризацию при разряде гидроксильных ионов. В данном исследовании с целью выявления влияния материала электрода на кинетику анодного процесса снимались поляризационные кривые и зависимости потенциал — [c.21]

Одним из рациональных путей переработки абгазной НС1 является окисление ее до СЬ путем электролиза [333, 334]. Исследован процесс получения СЬ из разбавленных растворов абгазной соляной кислоты [333]. Изучена зависимость выхода товарного хлора от концентрации кислоты (5—15%),,температуры (25, 50, 75°С), плотности тока (1—4 кА/м ), материала электрода и т. д. Выход С1г при использовании графитовых анодов и плотности тока 2—4 кА/м составлял 93—97%, а с использованием титановых анодов — 95—99%. Удельный расход электроэнергии равен 10650—19370 и 9670—17690 кВт-с/кг СЬ, расход графитовых анодов 49 г/кг СЬ- При увеличении концентрации соляной кислоты до 18—22% H I удельный расход электроэнергии уменьшается. Однако для электролитической переработки абгазной соляной кислоты необходимы ее чистые растворы. [c.220]

Усредненный расход материала анода [c.71]

Расход электроэнергии , кВт-ч/м Расход материала анода , г/м [c.94]

Вид, исполнение, коррозия материала и срок службы анодных заземлителей и анодов систем катодной защиты были рассмотрены в разделе 8. В разделе 9 были представлены сведения о защитных установках. На рис. 17.3, б показана принципиальная схема центрального анода с наложением тока от внешнего источника для одного из сооружений в прибрежном шельфе. Аноды систем катодной защиты портовых сооружений должны работать в принципе с возможно более низким анодным напряжением порядка всего нескольких вольт, чтобы обеспечить равномерное распределение защитного тока и снизить эксплуатационные расходы. Размеры анодов (анодных заземлителей) должны быть выбраны с запасом, поскольку это позволяет предотвратить неравномерное распределение защитного тока и чрезмерную защиту поблизости от анодов. Кроме того, возможный выход из строя отдельных анодов при этом будет иметь менее вредные последствия. [c.341]

В процессе окисления хлората до перхлората с изменением концентрации хлората изменяются электрохимические показатели электролиза, в частности, снижается выход по току и возрастает удельный износ анодов как платиновых [115, 116], так и из перекиси свинца. Для уменьшения потерь выхода по току и материала анодов процесс обычно проводят в каскаде электролизеров, последовательно включенных по току жидкости. Так же, как и в производстве хлоратов, каскад обычно состоит из четырех-пяти электролизеров. Поскольку электрохимические показатели процесса ухудшаются при снижении концентрации хлората в электролите ниже 50 г/л на платиновых анодах и ниже 100 г/л на анодах из перекиси свинца, весь процесс окисления разделяют на две стадии продукционную и завершающую очистную. На первой стадии концентрация хлората натрия выше критической и электрохимические характеристики мало меняются. На завершающей стадии с понижением концентрации хлората натрия снижается выход по току, возрастает доля тока, затрачиваемого на выделение кислорода, и увеличивается удельный расход анодов. [c.439]

Выделяюш,ийся кислород окисляет углерод анода до СО и СОз. Материал анода при этом быстро расходуется, а потому его все время заменяют. [c.281]

Однако при этом на анодах одновременно в значительно большем объеме, чем при производстве хлора, происходит выделение кислорода, а также электрохимическое окисление гипохлорита до хлората. Поэтому в производстве хлоратов создаются более коррозионно-активные среды и более жесткие условия работы. При этом стойкость анодов понижается и возрастают удельные расходы материала анода. Особенно сильно эти условия проявляются на тех стадиях электрохимического окисления хлорида до хлората, где концентрация хлоратов высока, а хлоридов — низкая. [c.42]

Сущность этого явления заключается в том, что анод, в силу его плохой смачиваемости, обволакивается пленкой анодного газа. Плохо проводящая газовая пленка резко увеличивает сопротивление на участке анод — электролит, что приводит к резкому скачку напряжения на ванне (в 5— 10 раз больше нормального) или такому же резкому падению силы тока. При этом электролит перегревается, выход по току падает, расход материала анода и электроэнергии весьма возрастает, а генератор постоянного тока получает вредный толчок. Анодный эффект можно ликвидировать корректировкой и перемешиванием электролита, а также снижением анодной плотности тока ниже критической. [c.56]

Выделяющийся на катоде алюминий в расплавленном состоянии собирается на д[[б ванны, откуда его периодически выпускают. В выделяющемся на аноде кислороде материал анода сгорает, в связи с чем аноды приходится автоматически возобновлять. Таким образом производство алюминия является чрезвычайно сложным и тяжелым. Во-первых, оио требует больших затрат электроэнергии,которая расходуется не только на осуществление самого электролиза, но и на поддержание высокой температуры электролита. Во-вторых, для производства требуется тщательно подготовленное сырье, причем наряду с исходными алюминийсодержащими веществами расходуются анодные материалы (примерно 0,75 кг на 1 кг получаемого алюминия). В связи с этим промышленное производство алюминия могло возникнуть только на базе мощных источников электроэнергии, каковыми в нашей стране явились созданные только после Октябрьской революции крупнейшие гидроэлектростанции. [c.258]

Электролизер представляет собой стальную ванну прямоугольной формы (рис. 6.1). Изнутри ванна выложена огнеупорным кирпичом и блоками из угольной массы. В блоки на дне ванны заложены стальные стержни, концы их выведены наружу. Эти блоки вместе с расплавленным алюминием служат катодом. Анод состоит из 12—14 угольных брусков и сверху опущен в ванну. Выделяющийся кислород окисляет угольный анод до СО и С02- Материал анода при этом расходуется, а потому анод по мере окисления постепенно опускается. Сверху ванны и со стороны боковых стенок электролит охлаждается окружающим воздухом и застывает сплошной коркой. В ней около анодов пробивают отверстия для выхода образующихся при окислении анода газов. При загрузке ванны сна- [c.182]

Материал анода Состав анода, масс. % Плотность анода, г/см Плотность анодного тока, А/дм Расход анода, г/(А год) [c.131]

При получении хлора и каустической соды электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов в растворе электролита, кроме ионов хлора, присутствуют также анионы ОН , 0С1 , SO " и др. В зависимости от концентрации этих ионов, материала анодов, обусловливающего большую или меньшую величину перенапряжения выделения этих ионов, плотности тока и некоторых других факторов, ход анодного процесса может меняться и могут устанавливаться различные соотношения расхода тока на разряд отдельных анионов, присутствующих в растворе. [c.106]

Материал анодов существенно влияет на анодный процесс. Все указанные выше закономерности действительны для графитовых анодов. Делались попытки применять в качестве анодов платину, сплав платины с иридием, уголь, магнетит, титан с нанесенным на него слоем платины. Однако все эти материалы по разным причинам оказались менее пригодными, чем графитовые аноды. Несмотря на это исследования в данной области продолжаются и в настоящее время уже применяются титановые аноды, на которые нанесен слой окиси редких металлов (рутения). Такие металлические аноды имеют большое преимущество перед графитовыми, так как на них снижается перенапряжение выделения хлора, уменьшается доля тока на разряд гидроксильных ионов, не происходит разрушения анодов и загрязнения хлоргаза двуокисью углерода. Кроме того, отпадает необходимость в регулировании межэлектродного расстояния и уменьшается расход электроэнергии на электролиз. [c.232]

В нейтральном насыщенном растворе хлорида натрия равновесный потенциал, соответствующий первой из этих реакций, составляет -)-0,82 В, а второй + 1,33 В. Следовательно, на аноде в равновесных условиях в первую очередь должен выделяться кислород. Для того чтобы на аноде главным образом выделялся хлор, а не кислород, нужно подобрать материал анода, на котором хлор выделяется с минимальным перенапряжением (рис. 141). В этих условиях при очень малых плотностях тока, отвечающих интервалу потенциалов +0,8—[-1,3 В, на аноде все же будет выделяться только кислород. При более высоких плотностях тока, после достижения равновесного потенциала хлора начнется совместное выделение кислорода и хлора, причем с увеличением плотности тока доля тока, приходящаяся на хлор, будет быстро возрастать. При плотностях тока около 1000 А/м на выделение кислорода будет расходоваться всего около 4% тока. [c.337]

В табл. 7 приведены результаты расчета расходов на электроэнергию, затрачиваемую на производство 1 т перхлората, в зависимости от материала анода, выхода по току, конечной концентрации хлората натрия и анодной плотности тока I. [c.189]

В случае тонких ленточных железных электродов в 8-амперной дуге продолжительностью 120 мкс расходуется 10" г материала катода. За один пробой испаряется 10 г материала анода. Для массивных электродов имеет место переосаждение материала. Изменение массы электродов и общий расход образца в процессе анализа зависят от ширины межэлектродного зазора, величины зоны, подвергающейся действию разряда, и формы электродов. [c.51]

Такой способ инициирования дуги имеет определенное преимущество в течение модулированного дугового разряда испаряется небольшое количество материала анода и часть его осаждается на поверхности катода в дуге с лазерным поджигом расходуется только материал катода. [c.51]

Плотность тока зависит от природы материала анода, применяемого в хлорном электролизере. Прн использовании графитовых анодов максимальная плотность тока составляет 1,0—1,5 кА/м2. Применение ОРТА позволило повысить плотность тока до 2,5—3,0 кА/м без увеличения напряжения и расхода электроэнергии, т. е. интенсифицировать процесс в два раза. [c.152]

Отметим, что для эффективной работы электролизера необходим некоторый минимум удельной скорости подачи ртути, поэтому до некоторого предела длина электролизера не влияет на величину закладки ртути. Увеличение длины электролизера сверх этого предела ограничивает возможность повышения уклона дна либо вызывает необходимость увеличения высоты электролизера для того, чтобы все межэлектродное пространство было заполнено электролитом. В первом случае возрастает закладка ртути, во втором — увеличивается расход материала на электролизер и удлиняются токоподводы анодам.. [c.113]

Энергия, получаемая анодом, расходуется главным образом на плавление и испарение материала анода, ка излучение в окружающую среду и на потери теплопроводностью через тело анода. [c.241]

Выделяющийся на катоде металлический алюминий обладает большей плотностью, чем электролит, и потому собирается на дне ванны, откуда его периодически (один раз в течение 2—4 суток) выводят. На угольных анодах выделяется кислород, окисляющий материал анодов до двуокиси углерода. Таким образом, аноды расходуются в процессе электролиза. [c.182]

Регулирование МЭР является важнейшей технологической операцией, позволяющей поддерживать низкий расход электроэнергии постоянного тока на единицу готовой продукции. В публикациях [4, 73] сообщается о разработке и применении различных способов регулирования МЭР в зависимости от материала анодов. [c.43]

Интересно отметить, что параллельно увеличению расхода электричества на окисление или содержания этана в газе при переходе от железа к платине увеличивается и потенциал анода. Возможно, именно с этим связано влияние материала анода. [c.288]

Кроме цинка, в качестве материала для протекторов (анодов) применяются сплавы магния и алюминия, а также сплавы на основе алюминия. Выбирают металл с учетом технико-экономических показателей. Так, расход металла анода на 1 а в год составляет 5,9 кг для алюминия, 6,7 кг для магния и 11,9 кг для цинка. Соответственно число рабочих ампер-часов составляет для алюминиевых электродов 1400—1500, для магниевых 1200—1300 и для цинковых 700—800 на 1 кг. [c.297]

Катодная защита баков-аккумуляторов от внутренней коррозии. Катодная защита внутренней поверхности баков-аккумуляторов может почти полностью предотвратить ее коррозию. Суть метода состоит в следующем металлическую конструкцию бака присоединяют к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а положительный полюс источника соединяют проводником со специальными анодами, которые помещают в воду внутри бака. При выборе материала анода необходимо учитывать возможность загрязнения воды продуктами его растворения. Срок службы анодов должен быть достаточно велик, в качестве материалов для них можно использовать железокремниевые сплавы, платинированный титан, алюминий. Аноды следует размещать внутри бака таким образом, чтобы обеспечить защиту всей поверхности при минимальном расходе тока. Необходимо учитывать высокое электросопротивление сетевой воды. Эффективность катодной защиты должна контролироваться по величине поляризационного потенциала. Необходимо принимать во внимание возможность образования карбонатного осадка, значительно сокращающего поверхность металла, на которую натекает ток, что приводит к существенному уменьшению тока, необходимого для поддержания защитного потенциала [30]. [c.97]

Выбор реакционной способности обусловлен ее наиболее значимой ролью в формировании качества анодов. Реакционная способность коксов, как наполнителей, определяет главную функцию анодов как расходуемого материала на основную реакцию электролиза, а также на потери от побочных реакций окисления при взаимодействии с СО2 и кислородом воздуха. Существенным является роль реакционной способности и в расходе анода на образование угольной пены , который зависит от того, насколько равномерно расходуются частицы кокса, наполняющие тело анода. [c.83]

Производство никеля этим способом было освоено на одном из зарубежных заводов (Финляндия). Исходным сырьем служит дважды конвертированный металлизированный файнштейн, из которого сера удалена настолько, что в виде сульфида остается только медь никель находится в виде металла. Этот материал выщелачивается кислым отработанным анолитом электролизных ванн, работающих с анодами из свинца. Для поддержания pH католита не менее 2,5—3 необходимо применять диафрагму из весьма плотной ткани. Электролиз ведут с такой скоростью протекания электролита, что при 1к = 175—180 А/м2 концентрация серной кислоты, образующейся в анолите, не превышает 30—40 г/л. Выход по току 95%. Расход энергии 4000 кВт-ч/т никеля. [c.298]

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]

Алманд сделал обзор промышленных методов получения перхлоратов. Описано применение 60—70%-ных слабокислых растворов N30103. Материал анодов—гладкая листовая платина высокое перенапряжение, как сообщали, приводит к снижению разряда ионов ОН". Катоды—стальные. Темпера тура электролиза ниже 10 °С, плотность тока 800 а/м , напряжение 6,5—7 в выход по току составляет в среднем 85%, раствор необходимо хорошо перемешивать. Расход электроэнергии на образование 1 кг перхлората натрия равен [c.82]

Б. Смесь расплавов А Оз и криолита МазА1Рв подвергают электролизу на угольных анодах. Процесс электролиза протекает без выделения кислорода, так как последний полностью вступает в соединение с элементами, входящими в состав анода, и образует двуокись углерода. На 1 т получаемого алюминия расходуется около 400 кг углерода, входящего в состав анодов, при этом в течение суток при токе 100 кА выделяется несколько меньше 700 кг алюми-. ния. Кроме алюминия на катоде не образуется никаких других продуктов. Условия технологического процесса таковы, что не происходит ни восстановления окиси или дв.уокиси углерода до углерода, ни восстановления двуокиси углерода углеродом и криолит не вступает ни в какие химические реакции. Образующийся в ходе электролиза газ содержит двуокись и окись углерода. Механическими потерями материала анода можно пренебречь. [c.114]

Расход материалов (анодов, химикатов, шлифовальных и других вспомогательных материалов) в гальванических цехах зависит от объема работ, от принятой технологии, а по большинству операций от типа 0 бору-дования. Поэтому при определении потребности в материалах следует учитывать тип оборудования, имею-ш,егося в гальваническом цехе. Для определения потребности в материалах необходимо установить удельные нормы расхода этих матер 1алов. [c.385]

Анодный эффект вреден для электролиза, так как увеличивает расход электроэнергии, уменьшает производительность агрегата, ускоряет разрушение анода. Для каждого электролита существует определенная плотность тока, называемая критической, выше которой наступает анодный эффект. Эта критическая плотность зависит от природы электролита, примесей в нем, температуры и материала анода. Наличие окислов в ванне пре-дгтвращает анодный эффект. [c.303]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология