Водород как побочный при электролизе

В ряде химических производств образуются в качестве побочных продуктов значительные количества соляной кислоты и хлористого водорода (заместительное хлорирование органических соединений, производство -металлического магния, фосфорной кислоты и фосфатов и т. д.). Эти так называемые абгазные соляная кислота и хлористый водород содержат различные примеси, что затрудняет использование соляной кислоты в качестве товарного продукта. Одним из путей утилизации абгазной кислоты является ее электролиз с целью регенерации хлора. В промышленности нашел применение прямой электролиз соляной кислоты, в результате которого образуются хлор и водород. [c.177]

В процессе электролиза водного раствора хлорида натрия как с железным, так и с ртутным катодом образуется водород, который является побочным продуктом процесса. В том случае, [c.347]

Электрохимический метод позволяет получать наряду с основным продуктом производства ценные побочные продукты, применять более дешевое сырье и полнее его использовать. Так, при электролизе растворов хлористого натрия выделяются одновременно хлор, едкий натр и водород. При электрорафинировании металлов отходом является шлам, содержащий благородные металлы зо гото и серебро (при рафинировании меди), платину и палладий (при рафинировании никеля). Стоимость получаемых благородных металлов полностью окупает расходы по рафинированию. [c.11]

Однако электролиз воды под давлением имеет и свои отрицательные стороны. Опытным путем было установлено, что при увеличении давления в электролизере повышается растворимость газов в электролите и уменьшается выход по току, при этом усиливаются побочные процессы восстановления кислорода на катоде и окисления водорода на аноде. [c.115]

Разогрев газов в системе гидрохлорирования и аварийные ситуации в производстве возникают в результате повышенного содержания хлора в хлористом водороде и активного протекания экзотермических побочных процессов хлорирования ацетилена прп смешивании газов. Проскок хлора при синтезе хлористого водорода возможен цри больших колебаниях давления и состава хлора и водорода в цехах электролиза, а также при неудовлетворительной системе регулирования сжигания водорода в хлоре. [c.68]

С, можно переводить в смесь перхлорэтилена и четыреххлористого углерода. Возвращая последний в процесс в качестве продукта реакции, можно получать только перхлорэтилен. Процесс хлорирования метана применяют во всех странах, однако при этом всегда возникает проблема реализации хлористого водорода, образующегося в качестве побочного продукта. С учетом этого были предприняты попытки выделить хлор из хлористого водорода путем электролиза или по способу Дикона или хлорирование проводить не хлором, а смесью воздуха и хлористого водорода. Однако все же в большинстве случаев хлористый водород выделяется в виде водного раствора соляной кислоты. Поэтому в настоящее время почти 50% четыреххлористого углерода получают путем хлорирования сероуглерода, а не метана. [c.345]

Электролиз водного раствора хлорида натрия используется для промышленного производства гидроксида натрия и хлора. В качестве побочного продукта при этом получается водород. [c.345]

Гидроксиды щелочных металлов МеОН — кристаллические вещества, растворимые в воде и спиртах. Их водные растворы — едкие щелочи — самые сильные основания. Гидроксиды получают электролизом водных растворов хлоридов . При этом в катодном пространстве выделяется водород и образуется гидроксид щелочного металла. Побочными продуктами производства являются водород и хлор (на аноде). При нейтрализации растворов гидроксидов щелоч- [c.116]

Совершенно верно. В промышленности водород получают электролизом рассола. Побочными продуктами этого процесса являются гидроксид натрия и хлор. [c.61]

В промышленных условиях водород получают электролизом растворов хлорида натрия, в которых водород образуется как побочный продукт. Другой метод, который может использоваться для получения водорода, заключается в пропускании пара над раскаленным коксом с последующим разделением полученной смеси оксида углерода и водорода. Водород получают также при высокотемпературном разложении (пиролизе) метана. [c.425]

Химическая промышленность. На химических предприятиях потребляются большие количества кислорода, который получают из атмосферного воздуха одновременно с чистым азотом, необходимым для производства синтетического аммиака и азотной кислоты. На некоторых заводах используется также кислород, получающийся в качестве побочного продукта при производстве водорода способом электролиза воды. [c.14]

А теперь представим себе электролизер, разделенный на две части перегородкой, способной пропускать ионы только одного знака, например катионы такой перегородкой могут быть катионитовые мембраны. Электроды же представляют собой полые пористые угольные блоки. Когда анодное пространство залито раствором поваренной соли, а катодное — раствором едкого натра, то при электролизе ионы натрия за счет переноса тока начинают переходить через мембрану в катодное пространство и там накапливается щелочь. На катоде выделяется водород (побочный продукт, удаляемый из цикла), а на аноде — хлор (товарный продукт). Такой цикл принят на всех заводах, производящих хлор н щелочь. [c.130]

Подземный рассол, получаемый в рассольных скважинах, перекачивают из специальных сборников на очистку. Твердую товарную соль хранят на складе соли, где ее растворяют и рассол также подают на очистку. Из цеха электролиза электролитический щелок перекачивают в цех выпарки и в виде 42—50% -ного раствора передают на склад. Влажный хлор из электролизеров поступает в отделение сушки и затем компрессорами перекачивается цехам-потребителям. Водород, являющийся побочным продуктом процесса, после охлаждения водой подается потребителям. Постоянный ток для электролиза подводят к электролизерам с преобразовательной подстанции, расположенной на территории предприятия. Карие. 21.7 приведена схема подобного электрохимического производства. [c.349]

Решение. При электролизе практически всегда протекают побочные процессы (взаимодействие образующихся веществ с электролитом и электродами, выделение водорода и т.д.), поэтому на электродах выделяется меньше веществ, чем должно получиться их по расчёту с использованием закона Фарадея. При практических расчетах количеств образующихся веществ вводится коэффициент выхода по току ( Vi ). = 100 % m,/ = m, 96500-100 %/ 3 M t, где m, - масса хрома, выделенного при электролизе опытным путем, г ж - масса хрома, рассчитанная по закону Фарадея,г 3 - сила тока, А Г - время, с М - эквивалентная масса хрома, равная 17,43 г/моль. <Г = т,.96500 100/JM =1,3 - 96500 -100/3 1-7,43 -40 = =6031 с, или 1 ч 40 мин 31 с. [c.81]

В данной аварии образовалось разлитие 24 т хлора, в результате чего погибло 19 чел. Причиной аварии послужил внутренний взрыв, происшедший в результате реакции между хлором и водородом, который является побочным продуктом при электролизе. Погибшие люди в основном находились в радиусе 50 м от аварийного резервуара. [c.381]

В технологии электрохимических производств перенапряжение может оказаться как полезным, так и нежелательным. Например, при электролизе воды (растворов щелочи) для получения водорода катодное перенапряжение приводит к бесполезной затрате электрической работы. Если же цель технологического процесса — выделение металла, но одновременно в качестве побочного процесса может идти выделение водорода, то большое перенапряжение водорода полезно, так как оно, затрудняя выделение водорода, снижает бесполезный расход энергии на этот побочный процесс. Например, при электролизе щелочных растворов комплексных солей цинка на катоде должны разряжаться ионы водорода, а не цинка, так как равновесный потенциал водородного электрода менее отрицателен, чем цинкового. Но ионы гидроксония разряжаются на цинке с большим перенапряжением, т. е. при потенциале, гораздо более отрицательном, чем потенциал цинка. Поэтому из раствора при электролизе выделяется цинк. [c.297]

При практическом проведении электролиза всегда некоторая часть электрической энергии затрачивается на побочные процессы (например, на выделение наряду с металлом водорода и др.). Важной характеристикой рентабельности работы установки для проведения электролиза является выход по току (i io/ ) [c.135]

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]

На восстановление двух положительных ионов водорода истрачено батареей 2- 1,602 кулонов отрицательного электричества. В то же время батарея получила вследствие разряда двух ионов хлора 2- 1,602- 10 кулонов отрицательного электричества. Из приведенной схемы видно, что батарея не затрачивает работы на электролиз, т. е. на химическое разложение электролита на его составные части (если не считать побочных процессов). [c.211]

Кислород является побочным продуктом при техническом получении водорода электролизом воды. Обычно используют щелочные ванны, содержащие около 25% едкого натра кислород при электролизе выделяется на аноде. [c.560]

Электродное окисление или восстановление меди характеризуется высоким током обмена и поэтому электрохимическая поляризация при рафинировании меди невелика. Более заметную роль при электролизе играет концентрационная поляризация, однако, и она при применяющихся плотностях тока и циркуляции раствора не имеет большого значения, и как анод, так и катод работают при потенциалах, ненамного отличающихся от равновесных. В производственных условиях потенциал катода не бывает ниже -1-0,2 в, а потенциал анода — выше 0,5 в (по водородной шкале). В этих условиях побочные электродные процессы, связанные с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде, невозможны. [c.12]

Основные реакции электролиза едкого натра осложняются рядом побочных процессов. Так как натрий и вода растворяются в расплавленном электролите, а при температуре электролиза происходит энергичное перемешивание всего электролита, то натрий и вода имеют возможность реагировать друг с другом, образуя водород и едкий натр [c.304]

Промышленное получение хлора основано на электролизе водного раствора хлорида натрия. Побочными продуктами этого процесса являются едкий натр и водород. [c.368]

В процессе электролиза вследствие гидролиза хлора и побочной электрохимической реакции выделения кислорода у анода создается кислая среда. Кислотность раствора при условии сохранения постоянным выхода хлора по току в процессе электролиза остается постоянной и может быть выражена отрезком вг. У поверхности катода вследствие выделения водорода образуется щелочь, концентрация которой непрерывно повышается во времени. Предположим, что в определенный момент времени концентрация щелочи у катода равна отрезку аб. Численные выражения концентраций кислоты и щелочи в любой плоскости межэлектродного пространства будут пропорциональны величинам оснований треугольников соответственно его и обо с общей вершиной в точке о. [c.149]

При электролизе раствора Na l получаются в эквивалентных количествах три продукта хлор и менее дефицитные щелочь и водород. Это заставляет изыскивать, такие способы производства, в которых получался бы только хлор (при низком удельном расходе электроэнергии). Среди таких способов наиболее интересны процессы, позволяющие утилизировать абгазный хлористый водород—побочный продукт при получении ряда хлорпроиз-водных веществ. [c.83]

В отличие от других галогенов, фтор получают только электролизом расплавленного гидрофторида калия в плавиковой кислоте (жидком фтористом водороде). Из водных растворов Nap, KP или других фторидов нельзя выделить фтор даже элекч тролизом. Выделенный на аноде, он тотчас взаимодействует с во, дой с образованием фтористого водорода, кислорода, а также таких побочных продуктов реакции, как озон и пероксид водоп рода. [c.143]

Дейтерий. Для получения тяжелой воды можно применять электролиз, электролиз с изотопным обменом, двухтемпературный обмен, дистилляцию воды и водорода. Метод электролиза был предложен Уошбэрном и Юри [33] и применен Льюисом [22] для приготовления первых порций ОоО. В Норвегии для получения тяжелой воды был использован завод Норск-Гидро (рис. 9. 3) этот завод, работающий на дешево й гидроэлектроэнергии, производит электролитический водород для синтеза аммиака и в качестве побочного продукта — тяжелую воду. [c.368]

Метанол можно 1синтез1ировать также при взаимодействии водорода и углекислого газа. Водород получают электролизом воды или растворов солей с использованием энергии атомных электростанций, а углекислый газ — в качестве побочного продукта при производстве извести [c.244]

При электролизе воды кроме водорода образуется кислород. Однако кислброд легко получают из воздуха он значительно дешевле водорода и его доля в экономике электролиза воды невелика. Водород можно также выделять в качестве побочного продукта при электролизе водных растворов хлоридов и при производстве окислителей. [c.109]

В действительности приходится пропускать значительно болылее количество электричества, чем рассчитанное по числу Фарадея, так как на катоде протекают побочные процессы (выделение водорода, восстановление ионов N0 и т. п.). Затрата тока на побочные процессы часто уме 1 ь-шается при перемешивании раствора, т. е. при быстром подводе ионов с са-ждаемого металла к поверхности катода. Во всех случаях перед окончанием электролиза необходимо сделать специальную пробу на полноту осаясде-ния. Способ выполнения такой пробы рассмотрен в 54. [c.197]

Большие количества НС1 получают в технике как побочный продукт хлорирования органических соединений (по схеме RH + СЬ = ==R 14-H 1, где R—органический радикал). Однако для получения чистой соляной кислоты основное значение имеет прямой синтез. Исходным сырьем служат при этом хлор и водород, одновременно выделяющиеся при электролизе раствора Na I. Спокойное протекание процесса обеспечивается смешиванием обоих газов лишь в момент взаимодействия. [c.250]

В технике кислород получают фракционированной перегонкой жидкого воздуха и электролизом воды (как побочный продукт при получении водорода), а в лаборатории при термическом распаде оксидов (СгОа), пероксидов (ВаОг), солей оксокислот (ККОз, КСЮз, КМПО4). [c.312]

Как следует из изложенного выше, при электролизе чистого раствора Na l на катоде выделяется только водород и образуется щелочь с выходом по току 100%. Следовательно, первичные побочные реакции на катоде отсутствуют. На аноде первичной побочной реакцией является выделение кислорода. Вторичные побочные реакции при электролизе растворов Na l связаны с гидролизом растворенного хлора. Растворяясь в электролите, хлор взаимодействует с водой [c.381]

Величины перенапряжения газов п особенно перенапряжение водорода приходится учитывать в теоретических расчетах и при проведении электролиза в водных кислых средах. В большинстве случаев высокие величины перенапряжения нежелательны (наиример, при электролитическом получении металлов, водорода), так как вызывают повышенный расход электроэнергии. Иногда повышенное перенапряжение оказывается полезным, поскольку оно препятствует протеканию нежелательных побочных процессов и создает благоприятт е условия для проведения других, практически цешилх электрохимических процессов. Так, например, благодаря высокому перенапряжению водорода на олове, свинце и цинке возможно выделение этих металлов из водных растворов соответствующих солей при помощи электролиза. Только благодаря высокому перенапряжению водорода на свинце возможна зарядка кислотных аккумуляторов (гл. VI, 86). Иначе на катоде выделялся бы водород и весь ток заряда расходовался бы на разложение воды. [c.322]

Электролиз растворов Na l (K l) является одним из основных процессов химической промышленности, так как ведет к одновременному получению двух весьма важных для техники веществ — едкой щелочи и свободного хлора (см. VII 2). В качестве побочного продукта получается также водород. [c.411]

Для определения берут обычно 0,01—0,02 эквивалента металла, например 018—0,6 г меди. При силе тока 1 А для осаждения этого количества металла достаточно 15—30 мин. В действительности приходится пропускать значительно большее количество электричества, чем рассчитанное по числу Фарадея, так как на катоде протекают побочные процессы (выделение водорода, восстановление ионов ЫОз и т. п.). Затрата количества электричества на побочные процессы часто уменьшается при перемешивании раствора, т. е. при быстром подводе ионов осуждаемого металла к поверхности катода. Во всех случаях перед окончанием электролиза необходимо проверить полноту осаждения. Для этого платиновый катод погружают несколько глубже в раствор, пролускают электрический ток и наблюдают за выделением металла. [c.225]

Гидроксиды щелочных металлов МеОН — кристаллические вещества, растворимые в воде и спиртах. Их водные растворы — едкие щелочи — самые сильные основания. Гидроксиды получают электролизом водных растворов хлоридов. При этом в катодном пространстве выделяется водород и образуется гидроксид щелочного металла. Побочными продуктами производства являются водород и хлор (на аноде). При нейтрализации растворов гидроксидов щелочных металлов галогеноводородными кислотами образуются их галогениды, которые являются характеристическими соединениями. Они также получаются непосредственным взаимодействием щелочных металлов с галогенами. Ггшогениды щелочных метгьл-лов характеризуются высокими температурами плавления и кипения, по природе химической связи они — самые ионные соединения. [c.308]

При электролизе во многих случаях выделяется вещества меньше, чем должно юлучиться согласно законам Фарадея-Все дело в том, что наряду с основными электродными процессами окисления или восстановления прн техническом электролизе практически всегда протекают побочные или параллельные реакции, например реакции взаимодействия образовавшегося вещества с электродом или электролитом, выделение наряду с металлом водорода и другие реакции. Поэтому для учета той части прошедшего через электролит электричества, которая расходуется на получение желаемого продукта, введено понятие выход по току. [c.131]

Таким образом, на ртутном катоде при электролизе протекают полезная реакция выделения щелочного металла и побочные реакции выделения водорода и восстановления растворенного хлора и хлороксидных соединений. Выход по току щелочного металла может быть представлен в виде [c.85]

Следует отметить, что плотность тока выделения водорода в существенной степени зависит от условий электролиза, главным образом от наличия загрязнений на поверхности ртутного катода. Содержащиеся в растворе примеси, например ионы железа и других металлов, разряжаются на катоде, что приводит к увеличению вязкости ртутного катода, снижению линейной скорости его протекания и, в некоторых случаях, появлению на поверхности ртутного катода островков выделившихся металлов, на которых перенапряжение водорода существенно ниже, чем на ртути. Все это способствует ускорению выделения водорода, подщелачиванию раствора электролита, повышению концентрации в растворе хлороксидных соединений и снижению выхода по току щелочного металла как за счет ускорения выделения водорода на катоде, так и за счет увеличения плотности восстановления растворенного хлора и хлороксидных соединений. Поэтому основными условиями достижения высоких выходов по току щелочного металла являются хорошее перемешивание ртутного катода, что достигается при высокой линейной скорости его движения, и высокая чистота поступающего на электролиз раствора хлорида металла, а также достаточно высокая плотность тока электролиза, существенно превышающая скорость побочных реакций. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология