Разделение - электродный продукт
Cтраница 3
Если процесс электролиза проводить без разделения электродных продуктов, то в зависимости от условий его проведения конечным продуктом электродная может быть соль хлорноватой кислоты или растворы гипохлорита щелочного металла. Процесс электролиза концентрированных растворов поваренной соли без разделения электродных продуктов широки используется в промышленности с целью получения хлората нащшя. [31]
В методе с ртутным катодом на катоде происходит разряд ионов натрия при электролизе растворов поваренной соли или калия при. Амальгаму выводят из электролизера и этим обеспечивают разделение электродных продуктов. Разложением амальгамы получают чистый гидроксид щелочного металла и регенерируют ртуть, возвращаемую вновь в электролизер. [32]
 |
Общий вид электролизера Хехст - Уде. [33] |
Обычно они составлены из 30 - 36 последовательно включенных ячеек, их число может быть увеличено. Графитовые аноды закрепляют в пластмас-совых - рамах; разделение электродных продуктов осуществляется с помощью диафрагмы из перхлорированной ткани, срок службы диафрагмы 2 - 3 года. [34]
Электроокислением могут быть получены гипохлориты ( соли хлорноватистой кислоты - НС1О) и хлориты ( соли хлористой кислоты - НС1О2), а также высшие кислородные соединения хлора - хлораты, перхлораты и хлорная кис лота. Из хлоратов электролизом получают главным образом хлорат натрия - натриевую соль хлорноватой кислоты NaClO3, которую можно получать электролизом концентрированного раствора хлористого натрия без разделения электродных продуктов. [35]
Электроокислением могут быть получены гипохлориты ( соли хлорноватистой кислоты HCIO) и хлориты ( соли хлористой кислоты НС1О2), а также высшие кислородные соединения хлора - хлораты, перхлораты и хлорная кислота. Из хлоратов электролизом получают главным образом хлорат натрия - натриевую соль хлорноватистой кислоты NaClO3) которую можно получать электролизом концентрированного раствора хлорида натрия без разделения электродных продуктов. [36]
Электролизеры и их установка: в настоящее время применяются ванны только с проточным от анода к катоду электролитом. В случае горизонтального расположения электродов диафрагма может отсутствовать; на мелких электролизерах, имеющих вспомогательный характер ( на бумажных, текстильных и других фабриках), применяют катоды с газозащитной оболочкой для отвода водорода из-под анода; на крупных аппаратах как при горизонтальном, так и при вертикальном расположении электродов всегда применяют диафрагмы для разделения электродных продуктов. Подача рассола и отвод католита из электролизеров должны быть устроены так, чтобы предупредить утечки тока через струи хорошо проводящих жидкостей; для этого применяют питатели, разрывающие струю рассола, и капельницы, отводящие католит в виде капель, свободно падающих в воронку. [37]
В некоторых процессах разделение электродных пространств необходимо для предотвращения смешения анолита и католита, если они отличаются друг от друга по составу. В ряде случаев разделение продуктов, выделяющихся на электродах, не требует специальных сложных устройств. Так, например, разделение электродных продуктов облегчается в том случае, если анодные и катодные продукты выделяются в виде различных фаз. [38]
Кроме того, движение потока рассола через анодную диафрагму навстречу электролитическому переносу ионов водорода позволяет предотвратить или уменьшить попадание Н в среднее пространство электролизера. Практически реализация такого способа разделения электродных продуктов связана с усложнением процесса и аппаратуры. [39]
Если вести процесс электролиза без разделения катодных и анодных продуктов, то конечным продуктом этого процесса могут быть соли хлорноватой кислоты. Электролиз концентрированных растворов поваренной соли без разделения электродных продуктов используется в промышленности для получения хлората натрия. [40]
В водных растворах в качестве диафрагмы используют материалы на основе асбеста, пористые полимерные материалы, например на основе поливинилхлорида, ткани. В расплавленных электролитах находят применение диафрагмы из керамики. В отдельных случаях в расплавленных электролитах для разделения электродных продуктов применяют металлические сетки. [41]
Взаимодействие между хлористой медью, образующейся на катоде, и выделяющимся на аноде хлором может быть предотвращено путем применения фильтрующей диафрагмы. Однако подбор материала для диафрагмы затрудняется тяжелыми условиями ее работы. Если использовать пористый полый графитовый катод, то, создавая постоянный проток электролита через стенки пористого катода, можно обойтись без проточной диафрагмы. Эффективность такого способа разделения электродных продуктов зависит, от пористости применяемого графитового катода, скорости протекания электролита через стенки катода и катодной плотности тока. Для катода с определенной пористостью с увеличением скорости протекания электролита через стенку катода выход по току повышается до определенного оптимального значения. При дальнейшем увеличении протекаемости выход по току снижается. Это связано с заметной растворимостью хлора в электролите и попаданием его вместе с электролитом в катодное пространство. Повышение плотности тока приводит к увеличению выхода по току. [42]
Для защиты металлов от коррозии в агрессивных жидких средах в технике часто используется метод катодной защиты. В электролизерах для получения хлоратов щелочных металлов электролит содержит активный хлор. Металлические детали таких электролизеров можно надежно защищать путем катодной поляризации с определенной плотностью тока. Однако такой прием защиты металлических деталей, соприкасающихся с ано-литом, в электролизерах для получения хлора и каустической соды совершенно непригоден, так как пришлось бы вести электролиз без разделения электродных продуктов. [43]
Страницы: 1 2 3