Процессы, протекающие в диафрагме

Снижение выхода водорода по току и соответствующее загрязнение кислорода водородом может происходить при металлизации диафрагмы. Если слой металлической губки на катоде становится настолько толстым, что достигает диафрагмы и проникает через нее, то на поверхности губки, проникающей через диафрагму в анодное пространство, выделяется водород. Обычно оба процесса — металлизация диафрагмы и образование электропроводных металлических мостиков между рамой и катодом протекают одновременно и сопровождают друг друга. При вскрывании ячейки электролизера металлизация диафрагмы легко обнаруживается по черному осадку губчатого железа на ее стороне, обращенной к аноду. [c.73]

Процесс протекает в метанольных растворах едкого кали на платиновом аноде в электролизере без диафрагмы. [c.322]

Какие процессы протекают на аноде и на катоде при электролизе растворов хлористого натрия в ваннах с диафрагмой В ваннах с ртутным катодом [c.131]

Описан процесс электрохимической регенерации двуокиси марганца путем электролиза раствора, образующегося после окисления анилина [545]. В отличие от рассмотренных выше примеров, в данном случае происходит регенерация окислителя, выпадающего в осадок в ходе электролиза. Процесс протекает в электролизере с диафрагмой на свинцовом аноде, предварительно покрытым РЬОа, при плотности тока 200 А/м катод изготовлен из нержавеющей стали. Выход МпОз сравнительно мало зависит от концентрации серной кислоты (в пределах О—54 г/л 1 2804) и в несколько большей степени изменяется при колебаниях концентраций Мп + и сульфата аммония. Максимальный выход МпОд достигает 55%. [c.179]

После включения электрического тока уровень воды в колене с отрицательным электродом начал повышаться, а в колене с положительным электродом — понижаться. Это продолжалось до тех пор, пока разность уровней в обоих коленах не достигла определенной величины. Многочисленные опыты показали, что, как и при электрофорезе, этот процесс протекает с постоянной скоростью. Причем количество перенесенной жидкости находится в прямой зависимости от приложенной разности потенциалов и диэлектрической проницаемости и обратно пропорционально вязкости этой среды. Впоследствии явление переноса жидкости через пористые диафрагмы и узкие капилляры получило название электроосмоса. [c.395]

Нарущение соотношения разрежений в анодном и катодном пространствах электролизеров наиболее вероятно при нестабильной токовой нагрузке на электролизерах и частых продолжительных отключениях источников постоянного тока. Резкие колебания токовой нагрузки и частые выключения электролизеров приводят к изменению свойств диафрагмы и коррозии стального катода. Нарушается целостность диафрагмы, и возможно ее металлизирование при включении электролизера, т. е. восстановление продуктов коррозии, пропитывающих диафрагму, до металлического железа. Металлизированная диафрагма начинает работать как катод, что приводит к загрязнению хлора водородом и попаданию щелочи в анодное пространство. Аналогичные процессы протекают при нару-щении целостности диафрагмы. [c.55]

Сходный эффект можно иногда получить, используя более простые способы, например так называемый внутренний электролиз. В основу этого метода положен принцип цементации металла из его раствора при добавлении другого металла. Отличие заключается только в том, что при разделении анодного и катодного пространств с помощью диафрагмы (как в известном элементе Даниеля) в процессе внутреннего электролиза получают прочно удерживающиеся на электродах осадки. Путем подбора подходящего металла можно добиться необходимой разности потенциалов по отношению к катоду. Однако только сравнительно небольшие количества веществ можно определять при этом за не слишком большой промежуток времени. Преимущество внутреннего электролиза заключается в том, что с анода в раствор переходит только металл и на аноде не протекают побочные процессы, такие, как выделение СЬ или реакция Ре +—иРе +-Ье- Метод внутреннего электролиза успешно применяют для определения небольших количеств благородных металлов в сплавах. [c.264]

Принцип опреснения воды электрохимическим способом основан на электролизе находящихся в ней солей при пропускании электрического тока. При этом на аноде протекает процесс окисления анионов, а на катоде—восстановления катионов. Катодное и анодное пространства изолируются от основного потока диафрагмами (рис. [c.202]

Природа материала катода не имеет значения при проведении электросинтеза Кольбе Так как электролиз обычно протекает при большом избытке кис.лоты, то катодный процесс заключается в восстановлении протонов с образованием водорода В большинстве случаев ни исходное вещество, ни продукты реакции ие восстанавливаются при потенциалах более положи-те.пьных, чем потенциал выделения водорода. В связи с этим нет необходимости в электролизерах с диафрагмой. Однако в сомнительных случаях рекомендуется провести контрольные опыты в электролизере с диафрагмой. [c.426]

В процессе работы протекают сложные физико-химические процессы взаимодействия асбестовой диафрагмы с электролитом, происходит набухание волокон асбеста, сжатие и деформация под влиянием давления. Кроме того, на диафрагме могут отлагаться твердые частички графита, гидроокиси магния и железа, карбоната кальция, а также продукты хлорирования масла, используемого для пропитки анодов. Эти процессы приводят к изменению свойств диафрагмы [64—66]. [c.46]

На катоде при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов в электролизерах с твердым катодом кроме разряда водорода могут протекать процессы восстановления гипохлорита и хлората, присутствующих в виде примесей в растворе, поступающем ерез диафрагму в катодное пространство. Эти процессы нельзя рассматривать как вредные, так как они приводят к полной или частичной очистке электролитических щелоков от гипохлорита и хлората. Однако в производствах гипохлоритов, хлоратов или при электролитическом окислении хлоратов до перхлоратов в без-диафрагменных электролизерах процессы катодного восстановления гипохлоритов и хлоратов могут значительно снижать выход целевого продукта по току. Для уменьшения процессов катодного восстановления промежуточных продуктов и конечных продуктов при проведении окислительных процессов принимают специальные меры — разделение электродных пространств диафрагмами, подбор материала катода, введение специальных добавок. Так, например, добавляют хромовокислые соли к электролиту при электрохимическом окислении водного раствора хлористого натрия до хлората. Образующаяся на поверхности катода пористая пленка хромовых соединений затрудняет диффузию ионов гипохлорита и хлората к работающей поверхности катода, что снижает потери тока на катодное восстановление. [c.13]

Если электролиз протекает без побочных процессов и без потерь газов электролиза, т. е. при 100%-ном использовании тока на получение целевых продуктов, то в соответствии с законом Фарадея на каждые 96540 к, или 26,8 а ч, пропущенного через ячейку постоянного тока выделяется по 1 г-экв водорода (на катоде) и кислорода (на аноде). В промышленных условиях процесса электролиза коэффициент полезного использования тока или выход по току меньше 100%. При этом выход по току снижается из-за протекания на электродах побочных процессов, приводящих к бесполезному расходу тока, вследствие взаимного загрязнения водорода кислородом (и наоборот), взаимного проникания водорода в анодное пространство и кислорода в катодное через диафрагму или в результате совместной циркуляции анолита и католита в ячейке, а также из-за утечек тока (особенно в электролизерах фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов) и вследствие потерь водорода и кислорода через неплотности электролизера и его коммуникаций. [c.65]

Можно не добиваться полного удаления железа из раствора, а обезвредить его в процессе электролиза. Для этого нужно затруднить доступ ионов Ре + к катодам. С зтой целью в способе Лащинского аноды окутывались холщевыми диафрагмами, но так как последние усложняют аппаратуру и создают некоторые технические затруднения, то этот прием сейчас не применяют. Вредное влияние железа ослабляют созданием, интенсивной циркуляции электролита. Ванны располагают каскадом, и электролит со значительной скоростью протекает через несколько ванн. Образовавшееся у анода окисное л<елезо не успевает полностью подойти к катоду и растворить катодную медь. Конечно, в последних ваннах каскада накапливаются ионы Ре>з+ и выход меди по току получается значительно ниже, чем в первых ваннах. Например, в каскаде из восьми ванн в первой ванне электролит содержал 5,4 г л Ре + и выход по току составлял 71,8% в последней же ванне при содержании 10,2 г л Рез+ выход по току составлял только 59,7%. [c.481]

Электрохимическое окисление обычно осуществляют в электролизере без диафрагмы, т.е. не разделяя анодное и катодное пространства обе стадии процесса — образование гипохлорита и окисление его до хлората — протекают параллельно. Предложены варианты, предусматривающие частичное разделение этих двух процессов, с вынесением процесса образования хлората в основном в реактор, расположенный вне электролизера. [c.36]

Процесс получения гинохлорита этим способом основан, так же как и производство хлора, на электролизе поваренной соли. Разница между этими процессами заключается только в том, что ири получении гипохлорита продукты электролиза не разделяются — диафрагма не устанавливается, вследствие чего между ними реакция протекает по следующему уравнению [c.19]

При постоянном противотоке электролита (кроме периода формирования диафрагмы) электролиз протекает в стабильном режиме. Количество и концентрация потоков, входящих и выходящих из электролизера, постоянны и не изменяются в ходе процесса. Поэтому и выход по току не изменяется во времени. [c.70]

Пытаясь определить причины поднятия уровня воды в цилиндре с отрицательно заряженным электродом, Рейсс поставил другой опыт. Он пропускал постоянный ток через прибор, состоящий из. и-образной трубки (рис. 91), средняя часть которой была заполнена мелким кварцевым песком. В этом приборе кварцевый песок играл роль пористой диафрагмы. После включения электрического тока уровень воды в колене с отрицательным электродом начал повышаться, а в колене с положительным электродом — поиилоться. Это продолжалось до тех пор, пока разность уровней в обоих коленах не достигла определенной величины. Многочисленные опыты показали, что, как и при электрофорезе, этот процесс протекает с постоянной скоростью. Причем количество перенесенной жидкости находится в прямой зависимости от приложенной разности потенциалов и диэлектрической проницаемости и обратно пропорционально вязкости этой среды. Впоследствии явление переноса жидкости через пористые диафрагмы и узкие капилляры получило название электроосмоса. [c.311]

Электролизеры с фильтрующей диафрагмой чувствительны к перерывам тока. Помимо изменения протекаемости, выключения тока и перерывы в работе могут приводить к ржавлению стального катода. При последующем включении электролизера продукты коррозии, пропитывающие диафрагму, могут восстанавливаться до металлического железа, проникающего от катода через диафрагму в анодное пространство. Металлизированная диафрагма начинает работать как катод, что приводит к загрязнению хлора водородом и попаданию щелочи в анодноё пространство. Аналогичные процессы протекают при нарушении целостности диафрагмы. При длительных остановках электролизеров катодное пространство для предотвращения коррозии заполняют щелочным раствором. [c.50]

Как правило, образование окисей олефинов происходит на пористом аноде, в который в качестве катализатора реакции.введена система Ag—AggO. Анод изготавливается из пористого серебра, графита или посеребренного пористого графита. Электролиз проводят при анодной плотности тока от 0,065—0,10 до 0,53 А/см в электролизере с диафрагмой. В качестве анолита можно применять растворы буры, NaOH, LiOH-f-KOH, бензоата натрия, карбоната калия, ацетатов лития, кобальта, меди, таллия, никеля. В некоторых случаях в состав анолита вводят катализатор-переносчик — соединения вольфрама или комплексообразующие добавки — пиридин, 1,2,4-триазол, имидазол, пиразол. Процесс протекает при 37 °С, а иногда и при пониженной температуре — менее 15 °С [15—17]. [c.268]

Предложен препаративный метод получения бутена-1, пентена-1, гептена-1, нонена-1, ундецена-1 при электрохимическом окислении соответственно валериановой, капроновой, каприловой, каприиовой, лауриновой кислот в водно-спиртовых щелочных растворах на платиновом аноде в электролизере с диафрагмой [68]. Процесс протекает при 50 °С в анолите с добавками солей меди (ацетата, сульфата) драющих, по-видимому, роль катализатора. [c.277]

Изучена также возможность электросинтеза марганцевой кислоты при анодном растворении углеродистого ферромарганца в электролизере с диафрагмой из перхлорвиниловой ткани при заполнении анодного пространства 1,5 н. щелочными и карбонатными растворами. В качестве катода использовали насыщенный раствор перманганата калия. Вначале процесс протекает с образованием последнего, затем — по мере электропереноса ионов калия через диафрагму в катодное пространство — с образованием марганцевой кислоты. Повышение ее концентрации в анодном пространстве происходит также за счет электропереноса ионов МПО4 в анодное пространство из катодного. В анодном пространстве образуется чистая (99,8— 100%) концентрированная (25—29,9%) марганцевая кислота с выходом по току 24,5—50%. [c.160]

На рис. V-45 показана циклонная камера Опытного завода НИУИФ, в которой можно осуществлять различные термические процессы (сушку, плавку, химические реакции и т. д.). В качестве теплоносителя используют топочные газы, получаемые при сжигании жидкого или газообразного топлива в двух топках /, работающих под давлением. Газы при температуре до 1600—1700° С поступают в камеру тангенциально со скоростью 80—120 м/сек. Циклонная камера 5 снабжена рубашкой 3, в которую п дают холодную воду. Внутри стенки оборудованы шипами, на которых удерживается гарнисаж 4 из материала, обрабатываемого в камере. Материал вводится по центральной трубке на пористую плитку 2, откуда он по течкам поступает в камеру. В нижней части камеры имеется пережимная диафрагма 6, охлаждаемая водой. В процессе обесфторивания aF2 при температурах плава 1500—1600° С количество тепла, отводимого через стенки к воде, составляло примерно 90 тыс. ккал/(м2-ч). Для материала с более низкой температурой плавления, например Na2SO4, Nad (tna s ss850° ), тепловой поток составляет 100—120 тыс. ккал/(м2-ч). Необходимо отметить, что в циклонной камере процессы протекают не во всем ее объеме. Поэтому все показатели (тепловое напряжение, влагосъем и т. д.) следует относить к внутренней поверхности циклона, а при переходе на установки больших размеров — рассчитывать для имеющейся поверхности камеры. [c.238]

Осадки железа на катоде будут нарушать равномерность поляризации диафрагмы п приводить к ее электрохимической коррозии. При этом участок диафрагмы, расположенный напротив образовавшегося осадка железа, оказывается приближенным к катоду и будет работать анодом коррозионного гальванического элемента и растворяться. Окружающие участки при этом будут работать катодом. Коррозия диафрагмы в этом случае будет происходить хаотически расположенными пятнами. Такой характер коррозии подтвержден работой опытных натриевых электролизеров. Образовавшиеся при коррозии ионы железа будут восстанавливаться натрием, частично отлагаться на катоде и приводить к усилению коррозии и т. д., т. е. процесс протекает автокаталитически. [c.297]

Загрузка сырых покрышек механизирована и производится механизмами, выполненными в нескольких вариантах. Форматоры-вулканизаторы 40" бывают с вертикальным загрузочным устройством это устройство производит загрузку покрышек, принимая их снизу, куда они подаются внутрицеховыми транспортными средствами. Рабочий ставит покрышку на специальный стол и включает загрузочное устройство, которое берет покрышку враспор по внутреннему диаметру, поднимает вертикально вверх, устанавливает по оси диафрагмы и сбрасывает. Покрышка падает на диафрагму, а загрузочное устройство уходит в исходное положение и включает электродвигатель привода для закрывания камер и формования покрышки. Дальнейшие процессы протекают автоматически. Такая загрузка является только механизированной, так как требует применения ручного труда. [c.71]

Одновременно с этими протекает также реакция 2Н+-Ь2е—> — -Нг. Выделение металла с практически приемлемым выходом по току в данном случае возможно при условии, что разряд ионов водорода будет искусственно затруднен (тем более, что перенапряжение водорода на хроме мало). Это достигается путем максимального повышения pH. Однако уже при рН = =3 образуются гидроксид Сг(ОН)з и основные соли, сильно загрязняющие металл. Выделение водорода ведет к повышению pH приэлектродного слоя. Поэтому так же, как и марганец, хром получают из сильно буфферированного аммонийными солями комплексного электролита. Таким путем удается получать плотные толстые осадки хрома как из сульфатных, так и из хлоридных электролитов, причем выход по току приближается к 50%. Процесс проводят при обязательном разделении католита и анолита диафрагмой, с свинцово-серебряными анодами. Состав электролита (в г/л) 15 СгЗ+ и 15 Сг +, 200—270 (NH4)2S04, 250—280 свободной серной кислоты в анолите, что соответствует извлечению из 1 л питающего раствора около 100 г хрома. Процесс ведут при катодной плотности тока до [c.401]

В качестве анодов используют различные электролитически нерастворимые материалы графит, магнетит, диоксиды свинца, марганца и рутения, которые наносят на титановую основу. Катоды изготовляют из молибдена, сплава вольфрама с железом или никелем, из графита, нержавеющей стали и других металлов, покрытых молибденом, вoльфpa юм или их сплавами. Процесс проводят в электролизерах с диафрагмой и без нее. Кроме основных процессов электроокисления и восстановления, одновременно могут протекать электрофлотация, электрофорез и электрокоагуляция. [c.96]

Процессы фильтрования и дофильтровывания подчиняются одним и тем же закономерностям, а процесс отжима, начинающийся от момента касания осадка диафрагмой, протекает иначе. Продолжительность каждого из этих процессов неизвестна, В течение времени То идет заполнение камер, после чего происходит фильтрование суспензии за время Т1 (кривая аЬ). Соотношение между Го и /Г] зависит от содержания твердой фазы в суспензии, ее фильтрационных свойств и от параметров фильт- [c.75]

В координатах gV- gr кинетика процесса фильтрования представляется прямой линией АВ с угловым коэффициентом = (рис. 2-17). Если давление при фильтровании и до-фильтровывании одинаково P—Pg), то дофильтровывание суспензии в камере фильтр-пресса под давлением диафрагмы протекает в соответствии с уравнением (1.7) и изображается прямой ВС. Тогда I I [c.76]

Модель должна обеспечивать возможность промывки осадка в таких же условиях, как и на промышленном фильтре. Если предполагается, что на ФПАКМ или ФПАВ осадок перед промывкой будет отжат диафрагмой, то этот процесс должен быть воспроизведен и на модели. Если промывную жидкость рекомендуется подавать непосредственно вслед за суспензией без предварительной продувки или отжима осадка, то таким же образом нужно работать и на модельной установке. На модели фильтр-пресса ФАМО промывная жидкость должна протекать через осадок, находящийся между двумя слоями фильтровальной ткани. [c.207]

Установлено, что процесс окисления пиридина протекает,более интенсивно в /безднафрагменном электролизере по сравнению с электролизом в лриаутствии разделительной диафрагмы и носит более выраженный деструктивный характер. [c.105]

Ут = Фар — фкр). При ЭТОМ электролиз протекает с бесконечно малой скоростью. Для увеличения скорости процесса необходимо приложить к ванне напряжение Упр, превышающее напряжение разложения, которое затрачивается на преодоление концентрационой поляризации и перенапряжения на катоде и на аноде, а также на преодоление омических сопротивлений — электролита, электродов, различных контактов, диафрагмы (в случае если она имеется)., Таким образом, напряжение на ванне, т. е. разность потенциалов между электродами, равна сумме напряжений [c.324]

Обе камеры реактора проточна. В одной из камер протекает реакционная смесь,во второй - инертный газ или же один из реагирупцих газов. В таком варианте было проведено исследование макрокинетики процесса окисления ацетилена на диафрагме, сформированной и спрессованной из порошка двуокиси марганца 2/. Одна из сторон диафрагмы, обращенная в камеру, через которую протекает реакционная смесь ацетилена с воздухом, моделирует поверхность зерна катализатора, противоположная сторона диафрагмы омывается с постоянной заданной скоростью потоком воздуха, которым выводятся продиффундировавшие реагенты и продукты реакции. В этом случае диафрагма моделирует зерно, в котором при отсутствии катализа поддерживается" определенный линейный градиент концентраций ацетилена от периферии зерна к центру. В этой модельной системе была количественно оценена роль процессов переноса вещества в реак-цм окисления ацетилена на двуокиси марганца. Б дальнейшем такой метэд применяли, главным образом, для определения эффективного ко эффициента диффузии. [c.170]

Электрохимический синтез — это метод получения новых соединений в результате превращения исходных веществ под действием, электрического тока на границе электрод — раствор. Общая сх,ема проведения электросинтеза органических соединений в простейшем виде представлена на рис. 1.1. В сосуд,. разделенный полупроницаемой перегородкой — диафрагмой, заливают электропроводящий раствор, содержащий органическое вещество, и погружают два электрода, соединенные с источником тока. Под действием электрического поля в растворе протекают следующие процессы. Положительно заряженные ионы мигрируют к отрицательному электроду (катоду), а отрицательно заряженные ионы — к положительному электроду (аноду). На электродах происходит переход электронов. Катод отдает электроны в рартвор, и при этом в прикатодном пространстве происходят процессы, связанные с присоединением электронов к реагирующим частицам, — восстановление, на противоположном электроде анодно реагирующие вещества отдают электроны, т. е. подвергаются окислению. [c.5]

Производство хлора электролитическим путём технически проще и эко-И мически выгоднее химических способов. Электролитическое получение хлора заключается в следующем прп прохо/кденип постоянного тока че- ез раствор хлорида натрпя на аноде выделяется хлор, а на катоде происходит разряд ионов водорода и образование щёлочп. Устанавливая между анодом и катодом диафрагму, обеспечивают разделение продуктов электролиза. При этом па электродах протекают следуюпдие процессы [c.8]

Принцип опреснения воды электрохимическим способом основан на электролизе находящихся в ней солей при пропускании электрического тока. При этом на аноде протекает процесс окисления анионов, а на катоде восстановления катионов. Катодное и анодное пространства изолируются от основного потока диафрагмами (рис. 32). Анодной диафрагмой служит керамика или микропористая резина, катодной — асбестовая ткань. В анодную камеру погружают электрод из магнетита Рез04, в катодную — из железа, цинка или стали. [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология