Электрохимическое получение водорода и кислорода

Для электрохимического получения водорода и кислорода промышленное применение нашли различные типы электролизеров, отличающиеся друг от друга устройством электродов и способами [c.115]

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА [c.35]

Более сложную задачу представляет исследование анодного выделения кислорода, осложняющееся рядом побочных реакций. Механизм процесса электрохимического получения кислорода нельзя признать достоверно и окончательно изученным. Вместе с тем экспериментальные данные свидетельствуют о том, что величина кислородного перенапряжения т]о, зависит от материала электрода, состава раствора, температуры, присутствия различных посторонних веществ и пр. Графическая зависимость 1-10, от плотности тока обычно имеет несколько участков, которые подчиняются уравнению Тафеля (У.Зб), но коэффициенты а и Ь имеют значения, отличающиеся от значений для водорода. [c.140]

Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]

Сущность электрохимического получения водорода и кислорода заключается в следующем. [c.184]

В электротермических и электросварочных процессах изменения свойств и формы обрабатываемого материала достигаются за счет электронагрева. В промышленности широко применяют также технологические процессы, в которых для формообразования и изменения свойств материалов используются, помимо электронагрева, электрохимические и механические воздействия. Значения каждого из этих воздействий различны для разных технологических процессов. Из них рассмотрим в первую очередь электролиз, который получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путем электролиза. Кроме того, электролиз используется для рафинирования (очистки) меди, никеля, свинца, а также для получения водорода, кислорода, хлора и ряда других химических веществ. [c.325]

Особого внимания заслуживают вопросы техники безопасности в цехах электролиза воды и получения хлора и каустической соды. Основная опасность при электрохимическом получении водорода и кислорода связана с возможностью образования взрывоопасных смесей водорода с кислородом или воздухом. При содержании водорода в кислороде от 4 до 95% или от 4 до 75% в воздухе существует опасность взрыва образующейся смеси. Поэтому перед пуском и после отключения все аппараты и трубопроводы технологической схемы производства водорода и кислорода должны тщательно продуваться азотом. Работу в цехе с открытым огнем можно вести лишь после отключения установки, проведения анализа воздуха на содержание водорода и при непрерывной вентиляции производственного помещения. Всякие ремонтные работы на аппаратах, заполненных водородом, запрещаются. [c.231]

Ресурсы для получения водорода практически неограниченны, ими могут быть воды Мирового океана. С учетом возможностей водородной энергетики может быть значительно повышен КПД превращения первичной энергии во вторичную (механическую, электрическую), а также увеличен КПД потребления вторичной энергии. Речь идет о том, что в традиционных схемах химическая энергия органического топлива сначала превращается в теплоту, а затем в механическую энергию, а последняя — в электрическую. Между тем существует прямой путь превращения химической энергии в электрическую, основанный на использовании топливных (электрохимических) элементов с КПД преобразования, близким к 100%. Высокоэффективные топливные элементы могут быть созданы на основе преобразования энергии взаимодействия водорода с кислородом. [c.82]

Электрохимический способ получения водорода и кислорода заключается в разложении воды. В воде всегда имеются ионы ОН" и Н+ в равновесии с НаО [c.197]

Электрохимический способ получения водорода основан на электролитическом разложении воды. Кислород является при электролизе попутным продуктом самостоятельного значения этот процесс не имеет, поскольку получать кислород из воздуха экономичнее. [c.362]

Оба ЭТИ процесса, связанные с потерей полученного водорода, приводят к снижению его выхода по току. Электрохимическое окисление водорода на аноде приводит к соответствующему снижению выхода кислорода по току. Загрязнение кислорода отдуваемым из электролита водородом также надо рассматривать как снижение выхода О2 по току, так как при очистке кислорода от примесей водорода, обычно проводимой путем выжигания Нг, расходуется соответствующее количество кислорода. [c.67]

При снижении pH электролита (кислая реакция) затрудняется растворение в электролите выделяющегося на аноде хлора и взаимодействие его с образующейся на катоде щелочью. Часть газообразного хлора уносится с выделяющимися в процессе электролиза водородом и кислородом, причем уносимое количество тем больше, чем ниже pH раствора. Это также приводит к снижению выхода хлората по току. Поэтому процесс электрохимического получения хлората сильно зависит от pH электролита [2]. [c.39]

Электрохимический метод получения водорода из воды обладает следующими положительными качествами 1) высокая чистота получаемого водорода — до 99,99 % и выше 2) простота технологического процесса, его непрерывность, возможность наиболее полной автоматизации, отсутствие движущихся частей в электролитической ячейке 3) возможность получения цен-нейщих побочных продуктов — тяжелой воды [436] и кислорода 4) общедоступное и неисчерпаемое сырье —вода 5) гибкость процесса и возможность получения водорода непосредственно под давлением 6) физическое разделение водорода и кислорода в самом процессе электролиза. Такие круп-нейщие электрохимики мира как А. Н. Фрумкин и И. Бокрис [437, 438] считают технически возможной и подлежащей изучению схему, в которой передача энергии от атомного реактора к потребителю осуществляется не в виде электричества, а в виде водорода. Существо идеи таково, что атомные реакторы находятся на плавучих морских платформах и погружены в воду достаточно глубоко, чтобы обеспечить хороший теплоотвод. Вырабатываемая электроэнергия преобразуется в кислород и водород методом электролиза. Водород передается по трубопроводам на распределительные станции и далее поступает потребителям. [c.293]

Электролиз, сопровождающийся выделением газов на электродах, имеет некоторые особенности, отличающие его от других случаев электролиза. Среди этих особенностей важное значение имеет повышенный расход электрической энергии. Расход электрической энергии на электрохимическое получение газов обычно значительно превосходит энергию, которая определяется термодинамическими подсчетами для соответствующей реакции. В электрохимической промышленности электролиз с выделением таких газов, как водород, кислород, хлор и др., проводится в очень большом масштабе. Эти газы широко применяются в народном хозяйстве. Поэтому снижение расхода электрической энергии на их получение имеет большое народнохозяйственное значение. [c.292]

Ультразвук начинает также использоваться впроцессах электрохимического получения химических веществ. Действию ультразвука на электрохимические процессы посвящено значительное количество исследований. Однако большинство из них относится к электрохимическому осаждению металлов. Вместе с тем, в химической промышленности имеется большое количество процессов, где для получения различных химических веществ используется электролиз. К таким процессам относится получение водорода, кислорода, тяжелой воды, хлора, щелочей. [c.124]

До недавнего времени общепринятыми являлись представления о том, что электровосстановление и электроокисление, в частности, органических соединений происходит за счет атомного (адсорбированного) водорода или кислорода, образующихся на электродах при электролизе. Согласно этим представлениям электрохимический процесс сводится к получению атомного кислорода или водорода, а собственно процесс электросинтеза считается обычным химическим процессом гидриро-нания или окисления. [c.632]

Электрохимический способ получения водорода и кислорода основан на электролитическом разложении воды. Впервые этот способ был использован в 1789 г. Труствиком и Диманном. Первый электролизер для электрохимического разложения воды был. разработан Д. А. Лачиновым в 1888 г., причем в его патентах [c.108]

Большую отрасль современной химической промышленности составляет электросинтез неорганических и органических соединений. При помощи электрохимических методов могут быть получены водород, кислород, персульфаты, перхлораты, хлор, фтор, щелочи, ади-подинитрил, фармацевтические препараты, перфторированные органические соединения и ряд других веществ, которые или используются затем непосредственно, или являются промежуточными в процессе приготовления различных продуктов. Электролиз воды, при помощи которого разделяются изотоны водорода, используется в процессе получения тяжелой воды. Производство таких важных полимеров, как полихлорвинил и перхлорвинил, в значительной степени базируется на электрохимическом производстве хлора. Промышленные методы обогащения атомного горючего были бы неосуществимы без гексафторида урана, для получения которого необходим продукт электролиза — свободный фтор. Многие процессы, которые осуществляются обычным химическим путем, могут быть реализованы электрохимическими методами, и критерием при выборе того или иного пути служат экономические соображения. [c.12]

Электрохимический способ получения водорода н кислорода имеет преимущества перед другими способами там, где по условиям технологии требуется газ высокой чистоты в малых количествах. Высказываются предположения, что в связи с ограниченностью запасов природного газа, нефти п других углеродсодержащих видов энергетического сырья в будущем производство водорода электролизом воды может послужить основой для создания глоГ)а,1ьпой энергетической системы [7, 8], [c.9]

Кроме основного процесса выделения водорода и процессов коррозии катода, па нем могут протекать и другие побочные процессы восстановления различных компонентов, содержащихся в электролите. Если в электролите содержатся ионы металлов, разряжающихся при потенциале более положительном, чем потенциал выделения водорода, возможно выделение осадка этих металлов на поверхности катода. Это происходит, например, при получении водорода и кислорода электролизод воды. Небольшие количества железа, поступающие в электролизер с водой и попадающие в электролит в результате коррозии стальных деталей электролизера восстанавливаясь, образуют на катоде слой губчатого металлического железа, который и определяет электрохимические характеристики катода электролизеров такого типа. [c.238]

Электрохимический способ получейия водорода заключается в электролитическом разложении воды на ее составные части — водород и кислород. Так как при этом удельный расход электроэнергии весьма велик (до 5—6 квт-ч на 1 кж водорода), электролиз воды в больших промышленных масштабах осуществляется преимущественно в районах с низкой стоимостью электроэнергии. Электролитическое получение водорода весьма распространено в странах, богатых гидроэнергетическими ресурсами, таких, как Норвегия, Италия, Япония. [c.231]

Деполяризация анодного процесса выделения кислорода за счет электрохимического окисления диоксида серы привлекает внимание в настоящее время как метод снижения расхода электроэнергии на получение водорода. В наиболее современ- [c.227]

Пассивация поверхности платинового анода, наблюдаемая в процессе электрохимического получения хлорной кислоты, связана с образованием на поверхности слоев адсорбированного кислорода и фазовых оксидов различного состава [28, 29]. Структура оксидных слоев на поверхности платины и ее коррозионная стойкость зависят от соотношения концентраций H IO4 и НС1 в электролите. В процессе электролиза соляной кислоты с целью получения хлора и водорода добавление к электролиту 50—150 г/л хлорной кислоты снижает скорость анодного растворения платины [30]. При электролизе чистых растворов H IO4 кислород связан с поверхностью платины более прочно, чем при электролизе смесей H IO4 и НС1 [31]. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология