Дальнейшее повышение - плотность - ток
Cтраница 4
Помимо материала катода, величина перенапряжения кислорода зависит от состава и температуры электролита и от плотности тока. В отличие от водородного перенапряжения кривая перенапряжения катодной ионизации кислорода характеризует скорость протекания катодного процесса в зависимости от приложенного потенциала лишь при относительно низких плотностях тока. С дальнейшим повышением плотности тока все больше затрудняется доставка кислорода к катоду. [46]
Потенциал электрода сдвигается в отрицательную сторону, и происходит совместный разряд ионов алюминия и натрия, но натрий не выделяется в виде отдельной фазы, а растворяется в алюминии и электролите. При предельной плотности тока потенциал достигает значения, при котором происходит выделение натрия в виде самостоятельной фазы ( пузырька при атмосферном давлении), содержание натрия в алюминии резко возрастает и достигает предельной растворимости. При дальнейшем повышении плотности тока содержание натрия в алюминии не изменяется, так как достигнут предел его растворимости. [47]
При электролизе этой смеси в 1 н серной кислоте гидроксиламияовая группа также оказывается более устойчивой к дальнейшему восстановлению на амальгамированных электродах. При дальнейшем повышении плотности тока увеличивается выход 4-амино - 2 2 6 6-тетраметилшшеридина. [48]
В зависимости от плотности тока число участков катодной поверхности, на которых возникают и развиваются водородные пузырьки, меняется. С увеличением плотности тока количество центров выделения пузырьков водорода, скорость возникновения и развития последних возрастают. При дальнейшем повышении плотности тока газовые пузырьки покрывают катодную поверхность сплошной пленкой, которая ее экранирует и тормозит разряд ионов металла. [49]
При исследовании поведения анионитовой мембраны были установлены аналогичные закономерности, выражающиеся в том, что при выпадении на мембране осадка гидрата окиси магния ее потенциал резко возрастает, а предельный диффузионный ток понижается. При этом было отмечено ( рис. 3), что потенциал мембраны приобретает стационарные ( и хорошо воспроизводимые) значения лишь до определенных значении плотностей тока. При дальнейшем повышении плотности тока ( кривая 3) потенциал резко повышается и получить стационарные его значения практически невозможно. Воспроизводимость эксперимента также ухудшается. На мембране выпадает осадок гидроокиси магния. [51]
При этом дальнейшее повышение плотности тока будет возможно лишь за счет увеличения скорости выделения водорода. В области, где начинает сказываться концентрационная поляризация для цинка, начиная с некоторого значения плотности тока, выход по току ( выражаемый отношением отрезков дз: дж) будет с повышением плотности тока падать. [52]
При рассмотрении баланса напряжения установлено, что главным препятствием к дальнейшей интенсификации электролиза путем повышения плотности тока являются потери напряжения в электролите. В примере, приведенном выше, даже при относительно небольшом межэлектродном расстоянии ( 3 мм) и сравнительно интенсивно перфорированных анодах потери напряжения в электролите при плотности тока 10 ка / м2 составляют около 1 1 в. Очевидно, что с дальнейшим повышением плотности тока потребуется еще более интенсивное фрезерование анодов и еще большая точность их установки, чтобы расстояние между электродами могло быть сокращено до минимума. [53]
Поляризационные кривые, полученные для электролитов с различной концентрацией цианистого калия и едкого натра, имеют участок предельного тока, соответствующий почти полной пассивации анода. Увеличение концентрации цианистого калия и едкого натра приводит к повышению предельной плотности тока. При малой концентрации едкого натра ( 12 Г / л), после достижения пассивного состояния анода, дальнейшее повышение плотности тока приводит к быстрому росту потенциала и падению силы тока до нуля. На аноде образуется белая солевая пленка, не проводящая ток. При более высоких концентрациях щелочи на аноде образуется пленка темно-коричневого цвета, которая проводит ток и после выключения тока постепенно растворяется в электролите. [54]
 |
Баланс напряжения электролизеров с различными диафрагмами. [55] |
Тепло, выделяющееся при электролизе, целесообразно использовать для повышения температуры процесса, что осуществляется путем теплоизоляции поверхностей электролитических ванн. Одновременно при этом улучшаются условия труда в отделении электролиза и снижаются затраты на вентиляционные установки. При высокой плотности тока и повышенном износе анодов тепловой баланс электролизера является настолько напряженным, что не возникает необходимость экономии тепла, а требуется его отвод во избежание перегрева электролизера. Дальнейшее повышение плотности тока в этом случае становится затруднительным. [56]
Кривые концентрационной поляризации несколько менее круты, чем следовало бы ожидать при предельном токе диффузии кислорода. Видимо, пленки служат дополнительным сопротивлением при диффузии кислорода. Влияние этих пленок проявляется при плотностях тока, меньших, чем предельные: в порах пленки возникает значительный перепад концентрации кислорода, и потенциал смещается в отрицательную сторону. При дальнейшем повышении плотности тока потенциал электрода становится все более отрицательным и поверхность электрода постепенно освобождается от пленок. Этот процесс заканчивается при потенциалах порядка - 0 8 - 0 9 В. [57]
Электролиз проводился как без перемешивания, так и на вращающемся дисковом электроде ( - 500 об / мин), исключающем возможность значительных концентрационных изменений в прикатодных слоях раствора. Повышение плотности тока в обоих случаях приводит вначале к получению более тонкой структуры. Однако, начиная с определенных значений г, на ровных мелкокристаллических отложениях появляются более крупные конгломераты кристаллов. При дальнейшем повышении плотности тока эти конгломераты постепенно заполняют всю поверхность и придают осадку новую структуру. [58]
Градиенты концентрации устанавливаются в неподвижных граничных слоях таким образом, что концентрация ионов у поверхности раздела раствор - мембрана со стороны мембраны, в которую входят ионы, ниже, чем в зоне полного перемешивания раствора. При увеличении плотности тока концентрации, находящиеся между двумя границами, становятся еще ниже со стороны входа ионов и еще выше с другой стороны. При дальнейшем повышении плотности тока концентрация ионов у поверхности раздела раствор - мембрана со стороны мембраны, в которую входят ионы, стремится к нулю. [59]
Часто повышение плотности тока сказывается таким-образом, что в осадке кристаллиты располагаются по нескольким различным направлениям. Как правило, высокие плотности тока неблагоприятны для создания наиболее совершенной ориентации. Исследования обнаруживают, что, начиная с некоторой определенной минимальной плотности тока, при дальнейшем ее повышении наблюдается возрастание степени совершенства текстуры. При переходе некоторого оптимального значения дальнейшее повышение плотности тока ведет уже к появлению нетекстурированных осадков. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5