Электролизер с твердым катодом

Таблица 2.2. Характеристики некоторых электролизеров с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой

Таблица У-2. Основные показатели различных типов электролизеров с твердым катодом

IV. Для какой цели в электролизерах с твердым катодом используется пористая диафрагма [c.206]

Принцип работы электролизеров с твердым катодом [c.144]

Производство хлоргаза, водорода и электролитической щелочи основано на электролизе поваренной соли. Существует два метода производства диафрагменный, при котором электролиз протекает в электролитических ваннах (электролизерах) с твердым катодом, [c.40]

В табл. У-2 показано, как изменялись основные показатели электролизеров с твердым катодом по мере совершенствования их конструкции. [c.151]

Конструкции электролизеров с твердыми катодами. Наибольшее распространение в настоящее время имеют стационарные четырехугольные электролизеры с неподвижными электродами. Для многотоннажного производства эти электролизеры оказались сравнительно простыми в обслуживании и устойчивыми в работе, хотя значительная интенсификация процесса путем повышения плотности тока при такой конструкции невозможна, а автоматизация процессов электролиза затруднена. [c.261]

Практическая разработка способов регулирования межэлектродного расстояния в современных электролизерах с твердым катодом и вертикальным расположением электродов представляет большой интерес. [c.73]

Состав раствора. Концентрация исходного хлорида натрия в рассоле, поступающем на электролиз с ртутным катодом, не отличается от концентрации рассола, подаваемого в электролизер с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой. Однако коэффициент разложения хлорида при электролизе с ртутным катодом значительно ниже и не превышает 0,17. Это обусловлено зависимостью потенциала разряда нонов натрия и хлора от их активности в растворе, а также растворимостью хлора, которая существенно зависит от концентрации исходной соли. Снижение концентрации хлорида сопровождается увеличением растворимости молекулярного хлора в рассоле и возрастанием скорости его восстановления на катоде. [c.164]

Для метода электролиза с твердым катодом и диафрагмой, где применяется вертикальное расположение анодов, нет рациональных методов регулирования межэлектродного расстояния. Это обстоятельство, а также отсутствие диафрагмы, приспособленной для работы с высокими плотностями тока, ограничивало интенсификацию процесса в электролизерах с твердым катодом. В промышленных конструкциях электролизеров г с твердым катодом плотность тока не превышает 1,3—1,5 кА/м . [c.21]

На катоде в электролизерах с ртутным катодом происходит разряд ионов щелочного металла с образованием амальгамы натрия или калия. При разложении этой амальгамы водой в разлагателях получают чистые растворы гидроокисей натрия или калия и водород. В электролизерах с твердым катодом на катоде происходит разряд молекул воды с выделением газообразного водорода и образованием соответствующей щелочи. При этом получают смешанные растворы щелочей и хлоридов. Суммарный процесс для электролиза с ртутным катодом ч [c.33]

Кислотность анолита может также поддерживаться за счет подачи на питание электролизера кислого рассола. Такой способ регулирования кислотности применяется при электролизе с ртутным катодом и неоднократно предлагался и проверялся как в опытных, так и в производственных условиях для электролиза с твердым катодом и диафрагмой. При питании электролизеров с твердым катодом кислым рассолом столкнулись с явлениями усиленного разрушения асбестовых волокон диафрагмы, выщелачивания из них магния и осаждения гидроокиси магния в толще диафрагмы. Пока, насколько известно, проводившиеся в этом направлении опыты не позволили добиться увеличения выхода по току и снижения удельных-затрат графита. Однако работы в этом направлении не прекращаются. Предложено проводить электролиз с добавлением к анолиту до 20% НС1 (в расчете на выделяющийся лор) [99]. При этом необходимо также применять кислотостойкую диафрагму. [c.60]

Расход кислоты в анодном пространстве электролизеров с твердым катодом определяется прежде всего затратами ее на нейтрализацию ионов ОН , поступающих в анодное пространство. [c.60]

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЫ С ТВЕРДЫМ КАТОДОМ [c.125]

Для электролизеров с твердым катодом [c.65]

В электролизерах с твердым катодом типа БКГ иногда в середине тура работы анодов заменяют катодный блок другим с более толстыми катодными пальцами. При этом достигается сближение электродов [c.73]

Общее напряжение на электролизере Е может быть записано для электролизера с твердым катодом [c.83]

В электролизерах с твердым катодом состав электролита в норах диафрагмы может быть неодинаковым по ее толщине. В слое диафрагмы, непосредственно примыкающей к катоду, состав слоя аналогичен составу католита. Состав электролита с обратной стороны диафрагмы зависит от режима работы электролизера. При низкой концентрации щелочи в католите, когда скорость противотока существенно выше скорости движения ионов ОН", поры диафрагмы заполнены в основном кислым хлорсодержащим анолитом. Когда скорость противотока электролита равна или близка к скорости движения ионов ОН , граница между кислым анолитом и щелочным католитом проходит в толще диафрагмы. При очень высокой концентрации щелочи в католите (более 155 г/л), когда скорость противотока меньше скорости движения ионов ОН , диафрагма полностью пропитана католитом, и граница между кислым анолитом и католитом проходит по жидкости с анодной стороны диафрагмы. [c.97]

В табл. 2-18 Приведен [78, 223] баланс напряжения на электролизерах с твердым катодом БГК-17 при различной плотности тока. [c.98]

В электролизерах с твердым катодом объем католита меньше объема поступающего на электролиз рассола Уменьшение объема связано с превращением хлорида натрия в гидроокись, имеющую меньший молекулярный объем, расходом воды на химический процесс и испарение и унос в виде паров с выделяющимися газами. Степень изменения объема католита [c.108]

При высоких плотностях тока к концу тура работы анодов температура в электролизере может подняться выше допустимой. Это приобретает особое значение для электролизеров с твердым катодом, где обычно нет возможности регулирования межэлектродного расстояния по мере износа анодов. В таких случаях рабочую температуру электролизера можно снизить питанием электролизера холодным рассолом. Холодильные элементы для охлаждения электролита в современных конструкциях электролизеров не применяются. [c.114]

Для электролизеров с твердым катодом предложена [233] тепловая диаграмма (рис. 2-32), связывающая температуру подогрева рассола, напряжение на электролизере, степень превращения хлорида в гидроокись и удельные тепловые потери электролизера через наружные стенки с температурой процесса, количеством испаренной в электролизере воды и концентрацией едкого натра и поваренной соли в католите. [c.115]

В электролизерах с твердым катодом, работающих при сравнительно невысоких плотностях тока (0,10—0,15 А/см ), коэффициент увеличения сопротивления электролита за счет газонаполнения обычно не превьшхает 1,2—1,3. При начальном межэлектродном расстоянии 1,1 —1,3 см средние потери напряжения на преодоление омического сопротивления электролита и диафрагмы составляют при плотности тока около 1 кА/м около 0,5 В. По мере износа графитовых анодов межэлектродное расстояние возрастает, а следовательно, увеличиваются и потери напряжения в электролите. [c.96]

В конструкциях современных электролизеров с твердым катодом иснользуется проточная диафрагма. В начале развития электрохимического производства хлора применялись электролизеры с непроточными диафрагмами или бездиафрагменные электролизеры с проточным электролитом и разделением анодных и катодных продуктов электролиза с помощью колоколов или газозащитных оболочек. В 30-х годах был разработан способ осаждения диафрагмы на сетчатом катоде, и с этого времени многочисленные электролизеры с листовой или порошковой диафрагмой уступают место конструкциям с осажденной диафрагмой. [c.125]

Преимущества МИА по сравнению с графитовыми анодами, указанные при рассмотрении конструкции электролизеров с твердым катодом и диафрагмой, полностью сохраняются и для электролиза с ртутным катодом, который обычно проводится при значительно более высокой плотности тока. [c.186]

В хлоре из электролизеров с твердым катодом и диафрагмой содержание водорода обычно не превышает 0,2—0,5%. Только при нарушении режима отсасывания хлора и водорода из электролизеров возможно повышение содержания водорода. При электролизе с ртутным катодом содержание водорода в хлоре должно быть не более 1 %, но иногда превышает эту величину и может быть причиной взрывов в электролизерах, коллекторах и аппаратуре отделения охлаждения и сушки хлора. [c.230]

В современных конструкциях электролизеров с твердым катодом как в нашей стране, так и за рубежом применя19т практически только осажденную диафрагму. Технология ее получения и свойства диафрагмы исследованы 3. И. Лифатовой, Л. И. Кришталиком и др. Осажденная диафрагма наносится непосредственно на катод при просасывании пульпы асбестового волокна в соляно-щелочном растворе через поверхность катода, представляющую собой металлическую сетку, на которую откладываются асбестовые волокна. Такой способ образования диафрагмы позволяет применять конструкции катодов с очень развитой и сложной по конфигурации поверхностью. Схема установки для осаждения диафрагмы приведена на рис. 2-9. [c.52]

Графитовые аноды имеют серьезные недостатки, осложняющие проведение процесса электролиза. Графитовый янпдт.т подвергаются в процессе электролиза разрушению. В электролизерах с твердым катодом и диафрагмой расход анодов на 1 т хлора при правильном ведении процесса составляет 3,5—6,0 кг [78] и в методе с ртутным катодом соответственно 2—3 кг [23]. Вследствие износа анодов электролизеры с твердыми катодами и диафрагмой работают с изменяющимся в течение тура работы напряжением и в переменном температурном режиме. В электролизерах с ртутным катодом тре-буется частое регулирование межэлектродного расстояния по мере износа анодов. [c.58]

При питании электролизера щелочным рассолом значительное количество кислоты расходуется на нейтрализацию едкого натра и соды, содержащихся в рассоле. В балансе кислоты в анодном пространстве существенное значение имеет ее вынос с электролитом из анодного пространства, а в электролизерах с твердым катодом — также за счет участия ионов Н" в переносе тока. Обе эти статьи расхода кислоты из анодного нространства, естественно, возрастают с увеличейием кислотности анолита и в электролизерах с твердым катодом приводят к соответствующему расходу щелочи на нейтрализацию кислоты в катодном пространстве. [c.61]

Для электролизеров с твердым катодом зависимость износа анодов от концентрации щелочи в католите и выхода по току одинакова по характеру. Данные о зависимости износа анодов от выхода по току [83], стенени.превращения хлорида в гидроокись и концентрации Na l в анолите [84] приведены на рис. 2-12 и 2-13. [c.61]

К графитовым анодам, применяемым в современных электролизерах с твердым катодом, после пропитки их раствором льняного масла в GI4, предъявляются следующие требования [c.64]

В условиях работы промышленных электролизеров с твердым катодом на аноде происходит разряд ионов хлора из растворов Na l концентрацией около 265 г/л, или 4,53 моль/л, а на катоде разряд ионов водорода из растворов, содержащих примерно 120 г/я, или 3 г-экв/л, NaOH, и 190 г/л, или 3,35 г-экв, Na l. [c.84]

Основным фактором, определяющим выход по току в электролизерах с твердым катодом и проточной диафрагмой, является скорость протока электролита и связанная с ней концентрация щелочи В католите или степень конверсии хлорида в гидроокись. В электролизерах с горизонтальным расположением электродов и диафрагмы протекаемость последней и щелочность католита по всей площади диафрагмы одинаковы. В электролизерах с вертикальным расположением диафрагмы концентрация щелочи в католите на различной высоте иафрагмы может быть разной. Поэтому на различных участках диафрагмы по высоте выход по току может быть различным. [c.101]

Наиболее важной и перспективной проблемой в области электролизеров с твердым катодом является разработка долгоживущих, малоизнашивающихся электродов и диафрагмы и создание на их основе биполярных электролизеров очень большой мощности. Тур работы таких электролизеров между разборками для ремонта мог бы составить 3—5 лет. Для эффективного использования малоизнаши- [c.152]

К рассолу, поступающему на электролиз, предъявляются определенные требования в отношении содержания Na l и вредных для процесса электролиза примесей. Требования к рассолу для электролиза с твердым и ртутным катодами существенно различаются между собой. Ниже приведены требования к очищенному рассолу для электролизеров с твердым катодом и диафрагмой, принятые на отечественных заводах [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология