Анодное выделение хлора на графите

При электролизе графит изнашивается не в результате основного электрохимического процесса — процесса окисления хлор-иона, а вследствие анодного выделения кислорода. Кислород в момент выделения окисляет графит до СОг- Износ анодов возникает не только как следствие выгорания углерода, но и из-за осыпания графитовой массы после того, как ослаблена в результате выгорания механическая связь поверхностного слоя графита с телом анодов. Различают поэтому химический и механический износ анодов. Часть графита анодов уходит также в огарки. [c.57]

Анодное выделение хлора на графите [c.166]

Как указывалось (стр. 30), равновесный потенциал разряда на аноде молекул воды с выделением газообразного кисло рода ниже равновесного потенциала выделения хлора. Поэтому при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов можно получать практически чистый хлор только из-за большего, чем для хлора, перенапряжения кислорода на применяемых анодных материалах — графите, платине, магнетите. [c.81]

Рис. 142. Анодные кривые поляризации выделения хлора /—анод — платинированная платина 2—анод—графит, 80 °С (данные Ф. И. Мули-ной) 3 —анод—графит, 75 °С (данные В. В. Стендера с сотрудниками) 4—Р1—Т1 электрод, 70 С 5—окисно-рутениевый электрод, 70 С.

В отличие от металлического рутения окислы его имеют очень высокую коррозионную устойчивость при анодной поляризации, например, в растворах хлоридов. Перенапряжение выделения хлора на двуокиси рутения, нанесенной на титановую основу, невелико. На рис. VI-7 и VI-8 приведено значение [661 перенапряжения выделения хлора из растворов Na l с концентрацией 1 н. и 5 н. при разных температурах и на рис. VI-9 при температуре 20 °С и различной концентрации поваренной соли. На ОРТА, полученных термическим разложением смешанных растворов солей рутения и хлоридов титана на титановой основе, перенапряжение выделения кислорода ниже, чем на платиновых анодах. Перенапряжение выделения водорода одинаково с платиновыми катодами [67]. Выход хлора по току при электролизе хлоридных концентрированных и разбавленных растворов на ОРТА выше, чем на графите [68]. [c.196]

Вследствие значительного коррозионного воздействия хлора на большинство металлов, реакцию анодного выделения хлора можно реализовать лишь на немногих электродных материалах. В промышленности для этой цели раньше использовали, главным образом графит. Устойчивы также некоторые оксидные материалы, например, диоксид марганца. В настоящее время широко используют оксидно-рутениево-титановые аноды (ОРТА, см. гл. 16). [c.372]

Кроме того, аноды,. используемые в хлорных электролизерах, должны обладать высокой химической стойкостью не разрушаться под действием влажного хлора, кислорода в момент выделения, соляной и хлорноватистой кислот. Этй м требованиям в определенной степени удовлетворяют магнетит, двуокись марганца, уголь, графит и платина. В последнее время разработан новый анодный материал титан, покрытый окислами рутения. Основные характеристики Некоторых указанных электродных материалов даны в табл. V- . [c.134]

На анодах с покрытием из оксида рутения выделяется только кислород. Присутствие в анолите некоторых ионов, не участвующих непосредственно в указанных реакциях, иногда способствует их развитию. Так, ион сульфата ускоряет реакции (1) и (2) в тем большей степени, чем выше его концентрация в анолите. Скорость побочных процессов относительно скорости выделения хлора практически мала, во-первых, из-за высокого перенапряжения кислорода на графите, оксиде рутения и некоторых других анодных материалах, во-вторых, из-за низкой концентрации в анолите иона гипохлорита, хотя в стандартных условиях электродные потенциалы перечисленных побочных реакций менее электроположительны, чем потенциал выделения хлора. Так, стандартный потенциал для реакции выделения хлора равен -1-1,36 В, для кислорода -Ь1,23 В, для окисления иона гипохлорита до хлората -f 0,51 В. [c.42]

Анодные поляризационные кривые выделения хлора на графите из водных растворов хлористого натрия состоят из двух прямолинейных участков. Нижние участки имеют наклон по одним определе- [c.87]

Показательна также анодная реакция выделения хлора на графите. Равновесный потенциал хлорного электрода положитель-нее, чем кислородного (при pH = О Е и /о,.р = 0,815 в против Е°с 1си, р1 = 1,36 в), из чего следует, что хлор на аноде должен выделяться труднее, чем кислород. При низких плотностях тока (1д <0,1 а/см ) доля кислорода, выделяющегося на аноде, велика. Но так как перенапряжение кислорода на графите значительно выше, чем хлора, то при > 0,1 а/сж выход кислорода оказывается несоизмеримо более низким, чем хлора, и параллельной анодной реакцией выделения кислорода уже можно пренебречь. [c.219]

При осуществлении анодных процессов с выделением хлора в качестве анодных материалов используют графит, платину, титан с гальванически платиновым покрытием или титан, покрытый оксидами рутения. Равновесный потенциал выделения хлора при атмосферном давлении вычисляется по уравнению [c.156]

Равновесный потенциал разряда на аноде молекул воды с выделением газообразного кислорода ниже равновесного потенциала выделения хлора, поэтому получение нрактически чистого хлора нри электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов становится возможным из-за большего (но сравнению с хлором) перенапряжения выделения кислорода на применяемых в практике анодных материалах графите, платине, окислах рутения или магнетите. [c.85]

Анодный процесс. Большое влияние на выход по току может оказать анодный процесс. В зависимости от материала электрода и условий электролиза — плотности тока, концентрации хлорид-иона в анолите и pH может меняться выход по току хлора, а также состав анодного газа и доля тока, расходуемого на выделение кислорода. Как уже говорилось выше, в электролизерах с фильтрующей диафрагмой используют графитовые или титановые с электрокаталитическим покрытием аноды. Графитовые аноды готовят из искусственного графита. Для этого из смеси нефтяного кокса, антрацита и каменноугольной смолы сначала спрессовывают аноды нужной формы, обычно в виде прямоугольных плит, обжигают их в печах при 1000—1200°С и затем после пропитки маслопеком проводят графитацию при температурах 2500—2700 °С, переводя уголь в графит. [c.54]

Наиболее широкое распространение в электролитическом производстве хлорпродуктов получили графитовые электроды. Важным их свойством являются стойкость при анодной поляризации и низкий потенциал выделения хлора. Для повышения стойкости графитовых анодов и увеличения срока их службы аноды дополнительно пропитывают 15—25 /о-ным раствором масла в четыреххлористом углероде. После такой пропитки износ графи- [c.116]

Равновесный нотеициал разряда па графитовом аноде молекул воды с выделением газообразного кислорода нии е равновесного потенциала выделения хлора, и получение практически чистого хлора при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов становится возможным вследствие большей, по сравнению с хлором, величины перенапряжения кислорода на графите. То же самое происходит и на других применяемых анодных материалах — платине, окислах рутения или магнетите. [c.84]

В литературе отсутствуют конкретные указания о возможности снижения потенциала анода путем уменьшения перенапряжения выделения хлора на графите или применения анодов из другого материала с меньшим перенапряжением выделения хлора. Для уменьшения анодного потенциала практически можно использовать только его зависимость от температуры и плотности тока (см. табл. 4). [c.32]

Анодное выделение хлора на графите исследовалось неоднократно, в основном с прикладными целями (обзор см., например, в [286—289]). В работах Ксенжека и Стендера [290—293] было впервые рассмотрено влияние пористости графитового анода на кинетические параметры процесса. Авторы, исходя из высказанной Иоффе [294] идеи о связи омического падения напряжения в электролите в порах анода с уменьшением истинной плотности тока, проанализировали форму поляризационной кривой и показали, в частности, что в тафелевской области истинная плотность тока на внешней поверхности электрода пропорциональна квадрату кажущейся плотности тока, что приводит к удвоению наклона 6. Этот результат справедлив при любом истинном значении тафе-левского наклона [295]. [c.166]

Графит легко поддается механической обработке и устойчив к действию влажного хлора при анодной поляризации. Для электролитических ванн со стальным и ртутным катодом промышленность выпускает графитовые (графитированные) аноды из малозольных углеродистых материалов, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 11256—65. Образцы некоторых графитовых анодов показаны на рис. 15-6. В зависимости от качества графита и условий электролиза изменяются перенапряжение выделения хлора и потенциал анода. Ниже приведены значения потенциала анода в рассоле концентрацией 270 г л Na l при 70—80° С и различной плотности тока на аноде (аноды Днепровского электродного завода) [c.214]

Методы электролиза растворов хлористых солей. Электролитическое производство хлора и ш,елочей осуш,ествляется двумя методами 1) с твердым железным катодом и 2) с жидким ртутным катодом. В качестве анодов в обоих случаях применяется графит. Эти методы принципиально отличаются друг от друга процессами, идушими на катодах. В то время как на твердом катоде — железе происходит разряд ионов водорода и в растворе образуется щелочь, на ртутном катоде разряжается ион натрия, образующий с ртутью амальгаму. Вследствие этого в ваннах с ртутным катодом нет необходимости отделять катодные продукты электролиза от анодных. Удаляемую из ванны амальгаму натрия разлагают водой на щелочь и водород в другом аппарате -— р а а л а-г а теле. Выделенная из амальгамы ртуть вновь возвращается в ванну. Таким образом, этот процесс осуществляется с движущимся ртутным катодом — ртуть непрерывно циркулирует (подробнее см. стр. 580). [c.570]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология