Катодная диафрагма
Cтраница 3
Получение чистых катодных осадков на практике достигается отделением катодного пространства от общего объема загрязненного электролита с помощью катодных диафрагм и особой системой циркуляции электролита. Загрязненный электролит - анолит - непрерывно выводят из ванн на обязательную очистку от железа, кобальта и меди и периодическую очистку от ряда других примесей. После очистки чистый электролит с помощью распределительной гребенки с ниппелями, размещенной вдоль одного из бортов ванн, подается в каждую катодную диафрагму. [31]
 |
Схема обессоливания воды с рециркуляцией. [32] |
Отделив анодное и катодное пространства от остального объема воды диафрагмами в промежуточном пространстве, можно получить воду со значительно меньшим солесодержанием, чем в исходной воде. В связи с разрядом на аноде ионов ОН - раствор в анодном пространстве приобретает кислую реакцию. Материал анодных диафрагм ( пористая керамика, микропористая резина) и анодов ( магнетит) должен быть устойчив в этой среде и противостоять коррозионному действию хлора выделяющегося на аноде. Материал катодных диафрагм ( асбестовая ткань) и ИсхоШяВода катодов ( сталь) должен быть устойчив в щелочной среде, так как в связи с разрядом на катоде ионов Н раствор вокруг него приобретает щелочную реакцию. [33]
На рис. 2 - 10 приведены схемы электролизера с одной и двумя фильтрующими диафрагмами. В электролизере с двумя фильтрующими диафрагмами рассол додается в среднее пространство между диафрагмами и фильтруется как в катодное, так и в анодное пространство электролизера. При соблюдении необходимой скорости протекания рассола через катодную диафрагму представляется возможность предотвратить попадание щелочи в среднее пространство за счет участия ионов ОН в переносе тока подобно тому, как это имеет место в способе с одной фильтрующей диафрагмой. При этом, в отличие от метода с одной фильтрующей диафрагмой, к катоду поступает раствор хлорида щелочного металла, не содержащий растворенного хлора, что исключает потери выхода по току за счет попадания кислого анолита к катоду. [34]
Свидетельствующей о включении в него основных солей, что связано с возникновением хрупкости и внутренних напряжений. Вопрос о питтингах и борьбы с ними был разобран выше § 8, гл. Точное соблюдение рН поступающего раствора и недопущение в раствор окислителей и некоторых органических соединений предупреждает образование питтингов. Также выше был освещен вопрос гидратообразования в катодных диафрагмах, что всегда связано с появлением в катодных осадках основных солей ( § 5, гл. Хрупкость и внутренние напряжения могут быть вызваны не только гидратообразованием, но и адсорбцией органических веществ ( § 7, гл. [35]
При составлении электролита хромовый ангидрид растворяют в небольшом объеме воды. Затем добавляют фосфорную кислоту, после чего постепенно, при перемешивании, вводят серную кислоту. Удельный вес электролита доводят до 1 74 путем добавления воды или, наоборот, выпаривания и прогревают при 110 - 120 С. При небольшом объеме работ электролитом можно пользоваться без катодных диафрагм, но для полирования по заданной программе требуется большая эксплуатационная стойкость электролита, которая определяется содержанием в нем трехвалентного хрома и солей железа. Количество трехвалентного хрома в электролите не должно превышать 2 % в пересчете на окись хрома, а железа - 7 % в пересчете на окись железа. [36]
В нашем аппарате мы имеем анодную диафрагму электрохимически неактивную, а катодную, изменяющую числа переноса. При этом образование кислоты в средней камере будет больше, чем при электрохимически неактивных мембранах, так как н н для электрохимически активной, отрицательно заряженной мембраны, будет всегда меньше, чем для электрохимически неактивной. В то же время соотношение чисел переноса для анодной мембраны остается неизменным. Следовательно, га - / г п для системы, где катодная диафрагма, отрицательно заряженная, изменяет число переноса, а анодная электрохимически неактивна, будет всегда больше, чем для трехкамернои ячейки при двух электрохимически неактивных мембранах. [37]
Величина тока на электролизере колеблется при этом в широких пределах - от 6000 до 13 000 А - в зависимости от плотности тока, разменов и числа электродов. Напряжение при рассматриваемых плотностях тока бывает различным и составляет от 2 до 4 В. Большая разница в напряжениях объясняется, во-первых, различием в свойствах ткани катодной диафрагмы, на долю которой приходится значительная часть падения напряжения. Брезентовые диафрагмы обладают меньшим сопротивлением и падение напряжения на них составляет 0 5 - 0 7 В. [38]
Первоначально мы провели испытание целого ряда материалов для диафрагм. Диафрагмы для электродиализа должны быть проницаемы по отношению к заряженным ионам, причем анодная диафрагма должна быть более проницаема по отношению к анионам, а катодная диафрагма к катионам, как это следует из принципиальной схемы электродиализа в трехкамерной ячейке. Значение заряда диафрагм для течения процесса электродиализа и скорости удаления ионов электролита из раствора может быть показано на результате следующих опытов. В трехкамерной ячейке был проведен опыт по элсктродиализу 0 03 N раствора Na2S04 при анодной диафрагме - желатине, обработанной формалином, и катодной диафрагме - пергаменте. [39]
Как видно из приведенной схемы, прибор состоит из корпуса-трубы. Корпус снизу закрывается днищем с фланцем на болтах. Вода, подлежащая очистке, подается из запасного бака 2 с приспособлением для постоянного уровня 3 через днище в среднюю камеру С между катодной К и анодной А диафрагмами. Анодная диафрагма крепится на эбонитовой втулке в днище и затягивается снизу гайкой. Катодная диафрагма крепится в нижней части на толстом резиновом кольце к корпусу аппарата. В верхней части обе диафрагмы фиксируют резиновыми прокладками. Анодная и катодная камеры промываются при помощи ответвленной трубы из запасного бака, кранов 6 и 7 и выходных отверстий катодной и анодной камер. [40]
Страницы: 1 2 3