Cтраница 4
Изменение разности потенциалов между катодом и рамой ( КР и анодом и рамой ( АР по длине фильтр-пресс-ного электролизера с биполярным включением электродов. [46] |
Пока разность потенциалов АР на ячейках меньше напряжения разложения, электрохимический процесс между анодом и обращенной к нему поверхностью диафрагменной рамы не протекает, отсутствует и выделение на ней водорода. Частота кислорода в этих ячейках и на всем электролизере остается высокой. Если значение АР на какой-либо ячейке становится равным напряжению разложения, рама включается в электрохимический процесс. Выделяющийся на раме водород попадает в анодное пространство и загрязняет кислород. Чем больше значение АР превышает напряжение разложения, тем с большей плотностью тока происходит разряд водорода на поверхности рамы и тем выше степень загрязнения кислорода водородом. [47]
Одним из основных условий работы электролизеров с биполярным включением электродов, обеспечивающих высокий выход по току и чистоту газов ( особенно кислорода), является предотвращение включения диафрагменной рамы в электрохимический процесс в качестве катода, а также металлизации диафрагмы. Для обеспечения этих условий необходимо максимально исключить загрязнение электролизера соединениями железа. [48]
Кроме самых крайних ( обычно одной-двух) рам с катодной стороны, значение КР на остальных рамах меньше напряжения разложения щелочных растворов ( 1 7 В), поэтому включение поверхности диафрагменной рамы, обращенной к катоду, в электрохимический процесс в качестве анода не происходит. Точно так же, кроме одной-двух крайних рам с анодной стороны, величина АР во всех рамах также меньше напряжения разложения, и рамы не включаются в электрохимический процесс со стороны, обращенной к аноду. Таким образом, в нормально работающем электролизере с биполярным включением электродов диафрагменные рамы не участвуют в электрохимической работе за исключением крайних рам с анодной и катодной сторон электролизера. При загрязнении биполярных электролизеров типа ФВ соединениями железа, поступающими с питательной водой или за счет коррозии деталей электролизера, происходит постепенный сдвиг потенциала рам в катодную сторону. При этом величина АР возрастает, а КР - уменьшается тем больше, чем выше загрязнение ячейки. [49]
Плоские одинарные электроды выполнены из стального листа толщиной несколько миллиметров, анодная сторона электрода никелирована. Диафрагменная рама изготовлена из U-образного стального профиля толщиною около 30 мм. Внутри рам при помощи цементной массы закреплены диафрагмы. Во избежание смешения газов часть диафрагмы, выступающая над уровнем электролита, не перфорирована. Эта верхняя часть диафрагмы имеет форму сегмента, наибольшая высота которого в электролизерах диаметром 1 8 м равна 25 см. Между электродами и рамами находится изоляционное уплотнение - асбестовый шнур, пропитанный обычным или окисленным битумом. Диафрагменные рамы, электроды и уплотняющие прокладки между рамами и электродами имеют отверстия, образующие при сборке электролизера газосборные и питательный каналы электролизера. [50]
Электролизер ЭФ-24 / 12 - 12 ( рис. 148) круглого поперечного сечения состоит из 100 ячеек. Диафрагменные рамы изготовляют из стали марки Ст. Ячейки отделяются друг от друга асбестовой диафрагмой, приклепанной к диафрагменной раме. [51]
Электролизер ЭФ-24 / 12 - 12 ( рис. 129) круглого поперечного сечения состоит из 100 ячеек. Диафрагменные рамы изготовляют из стали марки Ст. Ячейки отделяются друг от друга асбестовой диафрагмой, приклепанной к диафрагменной раме. [52]
Включение диафрагменных рам в электрохимический процесс может быть причиной значительного загрязнения кислорода водородом и соответствующего снижения выхода водорода по току. Диафрагменная рама включается в электрохимический процесс в качестве катода вследствие соединения рамы с соседним катодом проводниками первого рода с большим или меньшим сопротивлением. [53]
Электролизер ЭФ-24 / 12 - 12 ( рис. 148) круглого поперечного сечения состоит из 100 ячеек. Диафрагменные рамы изготовляют из стали марки Ст. Ячейки отделяются друг от друга асбестовой диафрагмой, приклепанной к диафрагменной раме. [54]
Ящичная ванна. [55] |
Крайние монополярные электроды имеют только по одному выносному листу. В диафрагменной раме закреплена асбестовая ткань. Рама вверху имеет также две полки из углового железа. Электроды и диа-фрагменные рамы изолированы от швеллерных рам прокладкой из асбестового шнура. Ванна разделена диафрагмами на отдельные ячейки, в каждой из которых помещен один биполярный электрод. [56]
Биполярный электрод. [57] |
Каждый из биполярных электродов служит анодом одной ячейки и катодом соседней ячейки. К диафрагменной раме на штуцерах прикреплены звенья газовых и питательных каналов. При сборке электролизера газовые звенья образуют водородный и кислородный газосборные каналы, куда поступают газы из всех ячеек. Аналогично образуется из звеньев питательный канал, по которому циркулирующий электролит и питательная вода распределяются по всем ячейкам электролизера. [58]
Зависимость напряжения на ячейке электролизера ФВ-500 от нагрузки ( электролит - 30 % - ный раствор КОН. / - при 75 С. 2 - при 95 С. [59] |
Каждый из биполярных электродов служит анодом в одной ячейке и катодом в соседней ячейке. К диафрагменной раме прикреплены штуцерами звенья газовых и питательного каналов. При сборке электролизера звенья газовых каналов образуют водородный и кислородный газосборные каналы, куда поступают газы из всех ячеек. Аналогично образуется и питательный канал, по которому циркулирующий электролит и питательная вода распределяются по ячейкам электролизера. [60]