Химическая стойкость диафрагм

Основные требования, предъявляемые к диафрагмам для электролиза воды максимальная электропроводность, достаточная плотность, механическая прочность и химическая стойкость. Для разделения продуктов электролиза воды применяются чистая асбестовая ткань, асбестовая ткань с вплетенной проволокой, а также (реже) металлические, фарфоровые и керамические диафрагмы. [c.119]

Химическая стойкость диафрагм [c.51]

Бутилкаучук благодаря своим особым свойствам — газонепроницаемости, высокой озоно- и химической стойкости, тепло-и температуростойкости — нашел широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. В шинной промышленности бутилкаучук применяется вместо НК для изготовления автомобильных камер. Ездовые камеры с использованием бутилкаучука в 8—10 раз превосходят по воздухонепроницаемости камеры из НК. Для камерных резин применяется бутилкаучук с высокой вязкостью и средней непредельностью. Диафрагмы форматоров-вулканизаторов на шинных заводах в основном изготовляются из бутилкаучука. Бутилкаучук находит широкое применение в резинотехнической промышленности при изготовлении транспортерных лент и паропроводных шлангов, работающих в тяжелых температурных условиях. Он также широко применяется для изготовления резиновых изделий медицинского и пищевого назначения. [c.203]

Диафрагмы классифицируются по пористости, протекаемости, электрическому сопротивлению, химической стойкости, В соответствии с этими свойствами они подвергаются специальным испытаниям. [c.258]

Конкретные требования к диафрагмам определяются особенностями того технологического процесса, где они применяются. Можно, однако, сформулировать ряд общих требований 1) достаточное сопротивление конвективному и диффузионному переносу 2) малое сопротивление прохождению электрического тока 3) химическая стойкость к продуктам электролиза 4) механическая прочность 5) однородность 6) дешевизна. Одновременно удовлетворить все эти требования бывает иногда трудно. Так. при электролизе растворов хлоридов щелочных металлов нашли практическое применение только диафрагмы из асбеста. Многочисленные попытки найти другие материалы пока не увенчались успехом. [c.73]

Изготовление диафрагм. Диафрагма на катоде хлорного электролизера должна обладать рядом характеристик однородностью, определенной протекаемостью и электрическим сопротивлением, механической и химической стойкостью. Она должна обеспечить при электролизе низкое напряжение и высокий выход по току гидроксида щелочного металла, исключить смешивание электродных газов. Длительность работы диафрагмы должна быть большой, чтобы сократить затраты труда на раз- [c.78]

Стеклоэмалевые покрытия отличаются высокой химической стойкостью почти ко всем органическим и минеральным кислотам и прочим продуктам в широком интервале температур. Однако эмалевое покрытие невозможно обрабатывать, притирать, поэтому в качестве запорного элемента в эмалированных вентилях и клапанах с проходными каналами небольшого диаметра применяют фторопластовые диафрагмы, по химической стойкости к агрессивным средам и диапазону рабочих параметров не уступающие эмалевому покрытию. В арматуре с проходным каналом большого диаметра вследствие необходимости слишком большие усилия для герметизации затвора диафрагмой из сравнительно жесткого фторопласта уплотнение осуществляется резиной. Химическая стойкость и температурный диапазон резины значительно меньше, что ограничивает область применения такой арматуры. [c.105]

Вследствие релаксационного характера деформации, а также достаточной прочности, широкого интервала рабочих температур, химической стойкости к большинству агрессивных сред и технологичности, резины широко используются в химическом машиностроении в качестве упругих уплотнительных элементов (манжеты и кольца), подшипников, прокладок, диафрагм, мембран, амортизаторов, муфт передачи крутящего момента, рукавов, шлангов и т. д. [c.234]

Для изготовления автодеталей неуклонно расширяется применение силоксанового каучука. В настоящее время масса изделий из него в автомашине достигает 1,14 кг (в 70-е годы около 0,3 кг). Такой рост объясняется высокой тепло-, масло-и химической стойкостью деталей из силоксанового каучука, а также высокой прочностью в температурном интервале от—100 до 4-315°С. Из силоксанового каучука изготовляют кольца круглого сечения, различные уплотнения и прокладки, диафрагмы тормозных цилиндров и топливных насосов, амортизационные подвески, изоляцию проводов и др. В последнее время его используют в производстве рукавов охлаждающей системы, клапанов карбюратора, колпачков свечей зажигания (в большинстве моделей американских автомобилей). Силоксановые эластомеры являются также наилучшими материалами для тонкопленочных покрытий, обеспечивающих защиту электронных устройств. Так, фирма Рог(1 в течение многих лет использует силоксановые конформные покрытия на некоторых наиболее ответственных электронных схемах автомобиля. [c.97]

Взаимное проникновение католита и анолита при электролизе является основной причиной снижения качества и выхода па току продуктов электрохимического синтеза. Для разделения жидких и газообразных продуктов, предотвращения протекания побочных реакций при электролизе применяются пористые диафрагмы и мембраны. Всякое разделяющее устройство в электролизере должно обладать рядом свойств химической стойкостью в агрессивных средах низким электрическим сопротивлением достаточно высокой скоростью движения ионов, обеспечивающих протекание тока, и низкой скоростью перемещения других компонентов электролита механической стойкостью длительностью срока службы и стабильностью характеристик. [c.63]

Мипласт получают спеканием частиц поливинилхлоридной смолы. Чем сильнее мипласт спечен, тем выше электрическое сопротивление и больше диаметр пор, хотя механическая прочность его при этом возрастает. Мипласт отличают химическая стойкость и низкая стоимость. Недостатком его является малая общая пористость (38—42%) и относительно крупные поры, средний размер которых составляет 25—33 мкм. Для уменьшения диаметра пор и снижения протекаемости диафрагм мипласт силикатируют. Для этого его пропитывают раствором силиката натрия, после чего обрабатывают кислотой. Чем слабее кислота, раствором которой коагулируют силикагель, тем мельче получаются поры и меньше возрастает электрическое сопротивление диафрагмы. Наилучшие результаты достигаются при коагуляции уксусной кислотой и диоксидом углерода. Меняя концентрацию силиката натрия и кислотность раствора, можно изготовить диафрагмы с мелкими порами и достаточно низким электрическим сопротивлением. [c.66]

Несмотря на все видимые достоинства, микропористая фильтрующая диафрагма пока не нашла практического применения на хлорных заводах, и данных о промышленных испытаниях нет. Многочисленные патентные изыскания направлены на устранение трудностей при ее монтаже и эксплуатации, на повышение химической стойкости и механической прочности, однородности по размеру пор, а следовательно, однородности потока фильтрации. [c.72]

Диафрагмы должны устранять возможность механического смеш ения анолита с католитом, в то же время не препятствуя движению ионов между анодами и катодами. Для осуществления своего назначения диафрагмы должны обладать равномерной пористостью с некоторым средним размером пор, не быть проводниками тока и обладать химической стойкостью к раствору. Диафрагмы могут быть изготовлены из различных материалов пористого стекла, пористых пластических масс и т. п. [c.441]

Для изготовления крупнопористых диафрагм применяют ткани из химически стойких неорганических, растительных и синтетических волокон. Для уплотнения тканей, придания газонепроницаемости и химической стойкости предлагают пропитывать их термопластичными полимерами (например, фтор-органическими), осаждать на них сульфат бария (яп. пат. 78098). [c.52]

В основном БК используется для производства автомобильных камер, изоляции электрических проводов и кабелей, варочных камер, диафрагм для форматоров-вулканизаторов, антикоррозийных покрытий, различных прорезиненных тканей — технических и бытовых. Из БК изготовляют паропроводные рукава, транспортерные ленты и резиновые технические детали, от которых требуется повышенная тепло-, паро-, озоно- и химическая стойкость, а также стойкость к маслам, спиртам, кетонам и некоторым другим органическим продуктам. [c.104]

Ткани, прорезиненные смесями из фторкаучуков, применяются для изготовления прокладок, диафрагм, защитной одежды и защитных занавесей. Наряду с тепло- и химической стойкостью ткани характеризуются хорошими механическими свойствами и высокой износостойкостью. [c.160]

Ниже перечислены требования к таким диафрагмам достаточная механическая прочность и химическая стойкость к действию растворов щелочи и кислого анолита, достаточное сопротивление диффузии, пористость (поры диафрагмы должны иметь небольщую длину и небольшое сечение), малое электрическое сопротивление электролита, заключенного в порах диафрагмы, минимальное падение напряжения в диафрагме. Материалы, применяемые для изготовления диафрагм, должны быть доступны и дешевы. [c.34]

Пористая диафрагма, используемая при электролизе с противотоком электролита, должна удовлетворять требованиям, которые отличаются от предъявляемых к диафрагмам в электролизерах с неподвижным электролитом. Проточные диафрагмы также должны обладать достаточной механической прочностью, химической стойкостью в среде продуктов электролиза, малым электрическим сопротивлением и быть доступны и дешевы. [c.40]

В электролизерах с твердым катодом для получения хлора и щелочи диафрагма служит перегородкой между анодным и катодным пространствами. Детали и части электролизера, находящиеся в анодном пространстве, подвергаются воздействию агрессивного кислого анолита, содержащего растворенный хлор, а в газовой части анодного пространства — действию влажного хлора. Материалы для изготовления или антикоррозионной защиты этих деталей должны быть достаточно стойкими к длительному воздействию кислого анолита и газообразного влажного хлора. Требования к химической стойкости этих материалов возрастают в связи с тем, что в современных электролизерах с твердым катодом рабочая температура процесса электролиза достигает 95—100 °С. [c.151]

Электролизер состоит из различного числа отдельных ячеек (50—160) с диафрагмами для разделения газов. Диафрагма — пористая перегородка, проницаемая для ионов и непроницаемая для газов. Диафрагмы должны обладать хорошей электропроводностью и химической стойкостью. В качестве материала для диафрагмы используется плотная асбестовая ткань, в некоторых случаях она армируется никелевой проволокой. Асбестовая ткань диафрагмы прикрепляется к стальной раме из СтЗ. [c.103]

Диафрагмы должны обладать хорошей химической стойкостью и достаточной механической прочностью. Материалами для их изготовления служат асбест, керамика, пластмассы. В последние годы получают распространение ионитовые диафрагмы или мембраны, проницаемые только для ионов одного заряда (катионов или анионов). [c.36]

Диафрагмы. Основными требованиями, предъявляемыми к диафрагмам, являются химическая стойкость в условиях хлорного электролиза, небольшое электрическое сопротивление и дешевизна. Для современных конструкций хлорных электролизеров с проточным электролитом диафрагма должна иметь также определенную протекаемость . Диафрагмы изготовляют из непроводящих ток материалов. Прохождение тока становится возможным лишь после заполнения пор электролитом. Электрическое сопротивление диафрагм характеризуется отношением сопротивления диафрагмы, пропитанной электролитом, к сопротивлению слоя свободного электролита той же толщины. [c.346]

Существенным недостатком диафрагменного метода является малая химическая стойкость фарфоровых диафрагм, которые в процессе электролиза становятся хрупкими и быстро раз- [c.146]

Широкое применение высокопористые углеграфитовые материалы нашли в электрохимии в качестве пористых электродов [ 29, 103, 139], так как сочетание высоких показателей по химической стойкости к большинству электролитов и по проницаемости для жидкостей и газов позволяет осуществлять различные электрохимические процессы, в частности анодные, требующие наличия контакта трех фаз твердое тело (углеродный материал) — жидкость (электролит)—газ (деполяризатор) [140]. Кроме того, через электроды из высокопористых углеграфитовых материалов можно вводить электролит или деполяризатор в электролизер и выводить анолит или католит, а также газообразные продукты реакции, что обеспечивает значительное снижение напряжения в электролизере [103, 138, 139]. Это может быть использовано для принципиально нового решения проведения электролитических процессов с устранением из электролизеров пористых диафрагм и других устройств для разделения продуктов электролиза. [c.158]

Диафрагмы электролизеров для получения надсерной кислоты и персульфата аммония должны обладать следующими качества и I) высокой химической стойкостью 2) достаточной механической прочностью 3) небольшим электрическим сопротивлением 4) способностью препятствовать перетеканию электролита из одного отделения в другое. [c.39]

При выборе диафрагмы для того или иного процесса надо учитывать, что ее химическая стойкость часто является решающим фактором. [c.51]

Электрохимическое производство химических продуктов составляет большую отрасль современной химической промышленности, Среди крупнотоннажных электрохимических производств на n piiOM месте стоит электролитическое получение хлора и щелочей, которое основано на электролизе водного раствора поваренной соли. Мировое электролитическое производство хлора составляет —30 млн, т в год. Хлорный электролиз принадлежит к числу наиболее старых электрохимических производств, начало ему было положено еще в 80-х годах прошлого века. В настоящее время используют два метода электролиза с ртутным катодом и с твердым катодом (диафрагменный метод). На ртутном катоде разряжаются ионы Na+ и образуется амальгама, которую выводят из электролизера, разлагают водой, получая водород и щелочь, и снова возвращают в электролизер. На твердом катоде, в качестве которого используют определенные марки стали с относительно низким водородным перенапряжением, выделяется водород, а электролит подщелачивается. Диафрагма служит для предотвращения соприкосновения выделяющегося на аноде хлора со щелочным раствором. На аноде обоих типов электролизеров выделяется хлор, а также возможен разряд ионов гидроксила и молекул воды с образованием кислорода. Материал анода должен обладать высокой химической стойкостью, В качестве анодов используют магнетит, диоксид марганца, уголь, графит, В последнее время разработаны новые малоизнашиваемые аноды из титана, покрытого активной массой на основе смеси оксидов рутения и титана. Эти электроды называются оксидными рутениевотитановыми анодами — ОРТА, [c.271]

К проточным диафрагмам предъявляются требования достаточной механической прочности, химической стойкости к продуктам электролиза, равномерности толщины, плотности и протекаемости по всей площади диафрагмы, малого значения электролитического сопротивления, доступности и дешевизны. Необходимо, чтобы проте-каемость диафрагмы сохранялась стабильной или, если это невозможно, менялась незначительно в течение длительного времени работы. [c.43]

Предложены диафрагмы, где роль волокнистой основы выполняют волокна фториолимера, на которые наносят такие гидрофильные вещества, как гели гидроксидов циркония и магния [107], частицы глины (пат. США 4278524), силикаты щелочных, щелочноземельных металлов, титана, циркония, алюминия (пат. США 4207163). Интересный метод изготовления диафраГ мы рекомендован американскими учеными (пат. США 4166785). Смесь, состоящую из 60—40% (об.) содержащего SiOj материала (кварц, песок), 40—60% (об.) фторированного полимера, смазывающего (графит, стеараты кальция и цинка) и смачивающего материала, нагревают до 350°С и из образовавшегося расплава формуют диафрагму. Она может быть армирована синтетическим волокном и характеризуется механической прочностью, химической стойкостью, электропроводностью, большим сроком службы. [c.71]

Ведутся исследования по созданию полимерных диафрагм из фторполимеров. Чаще всего для этой цели используется политетрафторэтилен (ПТФЭ), механическая прочность которого позволяет изготовлять диафрагмы в виде пленок толщиной 0,075—1,5 мм. Химическая стойкость ПТФЭ должна обеспечить большой срок службы таких диафрагм, а малая толщина и не-набухаемость позволяют снизить напряжение иа электролизере. [c.72]

Особое место среди окисных анодов Занимают магнетитовые аноды, активной частью которых является Рез04- Благодаря химической стойкости в слабокислой и щелочной среде, а также относительно высокой электропроводности они применялись в производстве хлора и щелочей. Вследствие низкого перенапряжения кислорода (а = 0,75 -5- 0,8 В 6 = 0,054 ч- 0,062 В) [83] на магнетитовых анодах не окисляются трудноокисляемые органические соединения. Эту особенность используют для электролиза растворов органических веществ без диафрагм. [c.35]

Со второй половины 1960 г. в США с целью создания диафрагм для топливных элементов, используемых по космической программе, приступили к изучению синтеза фторсодержащих ионообменных мембран. В 1972 г. фирма "Дюпон" выпустила в продажу ионообменные мембраны на основе перфторсульфокислоты под торговой маркой нафион. С этого времени проводится изучение новых фторсодержащих мембран и новых возможностей их применения с использованием таких свойств фторполимеров, как термостойкость, химическая стойкость и кислото-стойкость. [c.336]

Прочность и химическая стойкость керамических диафрагм в агрессивных средах известны давно. До недавнего времени в электролизерах старых конструкций для получения пероксодвусерной кислоты в качестве диафрагм использовались фарфоровые или керамические трубки и пластины. Изготовление таких диафрагм с большой поверхностью сложно. Поэтому в настоящее время из производства пероксида водорода они вытеснены мипластовыми и винипоровыми. Однако они, несомненно, представляют интерес для исследовательских работ. В [95] приведены способы получения керамических диафрагм, обладающих высокими электрохимическими характеристиками. [c.54]

Ведутся работы по увеличению срока службы модифицированной асбестовой диафрагмы с 1,5 до 2,5 лет, по увеличению химической стойкости и селективности мембран. Разработаны способы глубокой доочистки рассола для работы мембранных электролизеров с помшью ионообменных смол, хелатных агентов, добавок в рассол фосфорной и соляной кислот. [c.7]

Синтезированные сульфокислотные гомогенные мембраны из-за их недостаточной химической стойкости и механической прочности пока еще не могут быть использованы в качестве диафрагм в электрохимических процессах. Однако на основной вопрос, который стоял перед авторами [88], можно ответить положительно сульфокислотные гомогенные мембраны (как и полученные теми же авторами позднее карбоксильные мембраны [101 ]), сохраняют характер избирательно действующих ионных фильтров в концентрированных растворах щелочей, что подтверждается как данными по диффузии цинкатных ионов через мембраны (табл. I. 18, I. 20), так и опытами по прорастанию мембран дендритами цинка. Ден-дриты цинка не проросли через катионообменную мембрану на протяжении всего времени испытания (48 час.), в то время как в контрольных ячейках, где между слоями загущенного электролита была помещена гидратцеллюлозная пленка, уже после [c.56]

Работа диафрагм при электролизе растворов соляной кислоты существенно отличается от их работы при электролизе растворов Na l. Основная задача диафрагмы в первом случае — надежно предохранять от взаимного проникновения газообразных продуктов (водорода и хлора). Поэтому диафрагма должна быть плотной и полностью погруженной в электролит. Если в соответствии с конструкцией электролизера часть диафрагмы выступает над уровнем электролита, то ткань в этих местах пропитывают пластмассами для полного закрытия пор. Предложено импрегнировать поливинилхлоридную ткань фтор-органическими полимерами с целью ее уплотнения и повышения химической стойкости [26]. При электролизе соляной кислоты, естественно, нет необходимости препятствовать переносу ОН в анолит. Однако проникновение к катоду анолита, насыщенного хлором, может вызвать потерю хлора за счет его восстановления на катоде по реакции [c.34]

Прочным материалом для изготовления коррозионно-стойкой арматуры является полиэтилен. Он нашел применение для изготовления арматуры и отдельных деталей специальной арматуры (золотники, прокладки, диафрагмы), которые работают в агрессивных средах при температурах от —50 до -ЬбО°С и давлении до 5кГ1см . Химическая стойкость полиэтилена в агрессивных средах незначительно отличается от стойкости винипласта. Полиэтилен поддается механической обработке резцом, прессуется и сваривается горячим воздухом, может наноситься методом пламенного напыления и пр. Из полиэтилена промышленность выпускает диафрагмовые вентили Ву 10, 15, 20, 25, 32, 40 и 50. [c.235]

Химическая стойкость дайнела дает возможность использовать его в качестве фильтровального материала для кислот и растворов кислотных красителей. Дайнел используется для изготовления диафрагм, применяемых в процессе электролитического [c.351]

Выбор диафрагм определяется условиями проведения электрохимического синтеза. Диафрагмы органического происхождения, как правило, непригодны для процессов, протекающих в органических растворителях при повышенной температуре диафрагма набухает и быстро разрушается. Достаточной химической стойкостью в органических средах обладают керамические диафрагмы, но здесь следует учитывать реакцию среды и использовать в зависимости от этого диафрагмы из кислотоупорной или щелочестойкой керамики. [c.89]