Потенциал - платиновый анод
Cтраница 2
Как установлено ранее [1], в серной кислоте концентрации 5 35 моль / л на платиновом аноде электроокисление хинолина не наблюдается; в серной кислоте концентрации 12 9 моль / л хинолин интенсивно окисляется, хотя сдвиг поляризационной кривой очень незначителен. Слишком малая чувствительность потенциала платинового анода к присутствию хинолина в электролите дает основание предположить, что окисление хинолина на платиновом аноде представляет собой вторичной процесс, происходящий, возможно, за счет чисто химического окисления хинолина, например, перекисными соединениями, образование которых в указанных условиях вполне вероятно ввиду высокого потенциала анода. [16]
В литературе приводятся сведения об изменении механизма реакции образования кислоты в зависимости от потенциала анода. Как полагают авторы цитируемой работы, при значениях потенциала платинового анода до 3 5 В образование кислоты H SgOs происходит по механизму гетерогенной рекомбинации. Это позволяет авторам цитируемой работы сделать вывод, что при потенциалах выше 3 5 В образование пероксодвусерной кислоты происходит преимущественно по механизму электрохимической десорбции. [17]
В отдельных случаях электрохимический синтез возможен лишь при высоких значениях потенциалов. Примером может служить электрохимический синтез Кольбе, начинающийся при потенциале платинового анода около 2 в; при более низком потенциале на аноде происходит только окисление растворителя. Поэтому синтез Кольбе проводится при большой анодной плотности тока, соответствующей высоким положительным потенциалам. Означает ли это, что в данном случае анодную плотность тока можно повышать беспредельно, поскольку при синтезе учитывается только ее нижний предел. Дело в том, что с увеличением плотности тока повышается напряжение на электролизере, а следовательно - возрастает расход электроэнергии на электролиз. Таким образом, получается палка о двух концах. С одной стороны, повышение плотности тока увеличивает производительность электролизера - и, значит, снижает долю капитальных затрат в себестоимости продукта. Но, е другой стороны, в себестоимости возрастает доля, приходящаяся на электроэнергию. Чтобы разрешить это противоречие, производят оценку так называемой экономической плотности тока, которая выражается минимумом на кривой зависимости себестоимости продукта от плотности тока. Конечно, чем меньше затраты на электроэнергию, тем выше значение экономической плотности тока. Однако, если в реакциях электрохимического синтеза используется дешевое органическое сырье, доля энергетических затрат становится значительней и должна приниматься во внимание. При недостаточно интенсивном теплоотводе температура подвергаемого электролизу раствора повышается, что благоприятствует возникновению побочных химических и электрохимических процессов. [18]
Для поляризации анодов до высоких значений потенциалов, соответствующих оптимальным выходам перхлората по току, необходимы высокие анодные плотности тока. Оптимальный потенциал анода из диоксида свинца имеет на 0 25 В более отрицательное значение, чем потенциал платинового анода. [19]
Для поляризации анодов до высоких значений потенциалов, соответствующих оптимальным выходам перхлората по току, необходимы высокие анодные плотности тока. Оптимальный потенциал анода, из диоксида свинца имеет на 0 25 В более отрицательное значение, чем потенциал платинового анода. [20]
Иногда повышение концентрации исходного продукта расширяет оптимальную область потенциалов. Характерным примером здесь является тот же электросинтез Кольбе. На рис. 6 показаны кривые зависимости потенциала платинового анода от логарифма плотности тока при электролизе водного раствора ацетата разной концентрации. Кривые состоят из двух ярко выраженных прямолинейных участков, разделенных областью, в которой происходит резкий скачок потенциала анода. [21]
 |
Зависимость потенциала платино-титанового и платинового анодов от анодной плотности тока и рН. [22] |
Потенциалы платинового и платино-титанового анода могут сильно изменяться в зависимости от рН электролита. При повышении рН потенциал выделения хлора может возрастать на 0 3 - 0 5 в. При одинаковом рН и равных плотностях тока потенциалы платинового анода и ПТА одинаковы. [23]
Рост анодной плотности тока до 10000 А / м2 повышает выход по току надсерной кислоты благодаря некоторому увеличению доли тока, идущего на окисление иона бисульфата. Кроме того, возрастает интенсификация процесса электролиза. Это объясняется в первую очередь тем, что рост плотности тока, повышая потенциал платинового анода, делает ощутимой анодную реакцию электрохимического растворения платины. Выход по току растворяющейся платины ничтожен, однако даже при 7000 А / м2 расход платины при электролизе серной кислоты как первой стадии технологического процесса получения пергидроля достигает 10 г на 1 т 100 % - ной перекиси водорода. [24]
Страницы: 1 2