Разделение - электродный продукт
Cтраница 2
Для снижения потерь выходов по току предлагали проводить процесс электролиза с разделением электродных продуктов в элед-тролизере и смешивать их вне электролизера в реакторе, где могут быть созданы оптимальные условия по температуре и рН для протекания реакции образования хлората. Электролит должен циркулировать в системе электролизер - реактор. Насколько нам известно, практического применения такой способ работы электролизера не получил. [16]
В основу более детальной классификации методов электролиза и систем применяемых аппаратов могут быть положены способы разделения электродных продуктов и основные конструктивные особенности электролизеров, в частности, расположение электродов в горизонтальной или вертикальной плоскости. [17]
Способ с горизонтальной диафрагмой ( рис. 29 г) является принципиально наиболее совершенным, так как в нем разделение электродных продуктов происходит и по принципу расслоения по удельным весам, и при помощи диафрагмы. Питающий рассол от анодов равномерно фильтруется через диафрагму из плотной асбестовой ткани ( иногда с уплотняющим слс. [18]
К непроточным относятся все катоды, применяемые в электролизерах с неподвижным электролитом, а также в электролизерах с проточным электролитом и разделением электродных продуктов при помощи колокола или газозащитных оболочек. Непроточные катоды можно выполнять из стальных листов ( как в электролизерах Грисгейм-Электрон или в электролизерах с колоколом), а также изготовлять из поло-совой или угловой стали или же из прутков круглого сечения, как в электролизерах Биллитера-Лейкама и Песталлоцци. В таких электролизерах перфорация стальных листовых катодов или применение металлической катодной сетки не вызываются условиями ведения процесса и не являются обязательными. [19]
 |
Анодные процессы при электролизе разбавленной соляной кислоты. [20] |
Одновременно упрощается конструкция электролизера, так как при электролизе образуется только один газообразный продукт - хлор и нет необходимости в устройствах для разделения газовых электродных продуктов. Однако при этом необходимо осуществлять дополнительные стадии растворения выделяющихся на катоде металлов либо перевода ионов металла из низшей валентности в высшую для регенерации исходного электролита. Это усложняет схему производства, требуется дополнительная аппаратура и возрастают затраты. [21]
 |
Дипграммч состава продуктов электролиза нейтрального раствора хлористого натрия без диафрагмы ( Ферстер. [22] |
На рис. 28 по опытам Ферстера показана диаграмма изменения концентраций и выходов по току во времени, при электролизе нейтрального 5 1 н раствора хлористого натрия без разделения электродных продуктов с анодами из платинированной платины. [23]
 |
Дипграммч состава продуктов электролиза нейтрального раствора хлористого натрия без диафрагмы ( Ферстер. [24] |
Рассмотрение реакций взаимодействия электродных продуктов позволяет определить условия, необходимые для получения отдельных продуктов с наилучшими выходами по току: для хлорноватистых солей - нейтральный раствор, низкая температура, высокая концентрация хлористой соли, спокойный электролит, защита от катодного восстановления, повышенная плотность тока; для хлорноват ыхсолей - слабокислый раствор, повышенная температура, высокая концентрация хлористой соли, высокая плотность тока, предохранение от катодного восстановления; для хлора и щелоч и - разделение электродных продуктов, высокая концентрация хлористой соли, высокая температура, высокая плотность тока. [25]
Задача разделения электродных продуктов является сложной потому, что щелочные ( у катода) и кислые ( у анода) растворы стремятся диффундировать один к другому; выделяющиеся на электродах газы-водород и хлор - перемешивают электродные продукты; ионы гидроксила, освобождающиеся у катода после разряда водородных ионов, участвуют в переносе тока и движутся к аноду, где вступают во взаимодействие с выделенным хлором и продуктами его гидролиза. [26]
Преимуществом такой конструкции является отсутствие диафрагмы в электролизере, вследствие этого к чистоте рассола не предъявляется жестких требований и возможна подача на электролиз неочищенного рассола, поскольку не возникает опасений в отношении забивки пор диафрагмы солями кальция, магния и железа или механическими примесями, содержащимися в рассоле. Однако описанный способ разделения электродных продуктов имеет ряд недостатков. Для достижения требуемой полноты разделения продуктов электролиза расстояние между анодом и краем колокола должно составлять несколько сантиметров, что приводит к увеличению расстояний между работающими поверхностями электродов. [27]
Радикальное решение вопроса о разделении электродных продуктов при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов на твердом катоде было получено при применении способа с фильтрующей диафрагмой. Этот способ разделения электродных пространств электролизера в настоящее время является практически единственным, применяемым в промышленности. [28]
 |
Схемы электролизеров. [29] |
Поэтому применение двух фильтрующих диафрагм теоретически позволяет достигать более высоких выходов по току, чем при одной фильтрующей диафрагме. Однако практическая реализация такого способа разделения электродных продуктов связана с усложнением процесса и аппаратуры. [30]
Страницы: 1 2 3