Cтраница 2
Наименьшая себестоимость будет соответствовать плотности тока, при которой Z имеет минимальное значение. Значение последней можно определить графически, оценивая зависимость от нее составляющих. Минимум на кривой соответствует экономической плотности тока. Значение экономической плотности тока увеличивается со снижением стоимости электроэнергии, повышением электропроводимости подвергаемого электролизу раствора. [16]
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. [17]