Cтраница 4
Режим работы электролизера ( нагрузка и рабочая температура) влияет не только на величину газонаполнения электролита, но и на концентрацию в нем щелочи. [46]
Для снижения потерь напряжения в растворе необходимо использовать электролиты с возможно меньшим удельным сопротивлением, снижать газонаполнение электролита и расстояние между работающими поверхностями электродов. Удельное сопротивление зависит от типа электролита, его концентрации, температуры электролиза, и газонаполнения электролита. [47]
Однако при больших скоростях рассола он насыщается газовыми пузырьками, и напряжение электролиза повышается за счет увеличенного газонаполнения электролита. [48]
Из сказанного выше следует, что на расход энергии весьма существенное влияние должны оказывать перенапряжение газов на электродах, газонаполнение электролита и сопротивление электролита. [49]
![]() |
Зависимость напряжения на ячейке от плотности тока. [50] |
В зависимости от конструкции электролизера могут меняться материал электродов, расстояние между ними, условия отвода газовых пузырьков и газонаполнение электролита, потери напряжения в металлических частях электролизера и другие показатели работы электролизера. Для одной и той же конструкции ячейки электролизера напряжение зависит от плотности тока, температуры процесса, применяемого электролита и продолжительности электролиза. [51]
При температуре выше 70 - 80 С парциальное давление паров воды, насыщающих пузырьки газа, быстро повышается, и газонаполнение электролита возрастает в связи с увеличением объема влажного газа, выделяющегося в электродном пространстве. [52]
Необходимо также учитывать, что увеличение толщины диафрагмы из-за отложения осадков или ее набухания приводит к уменьшению свободного пространства между рабочей поверхностью электрода и диафрагмой, что вызывает рост газонаполнения электролита и потери напряжения в нем. При бетонной футеровке деталей электролизера продукты ее разрушения могут отлагаться на диафрагме и электродах, что приводит к повышению напряжения на ячейке. [53]
Для уменьшения потерь напряжения в электролите обычно применяют электролиты с высокой электропроводимостью, сокращают расстояние между электродами и максимально облегчают отвод выделяющихся на электродах газов из пространства между электродами для уменьшения газонаполнения электролита. Снижение потерь напряжения на преодоление омического сопротивления электродов и токоподводов к ним обычно достигается использованием биметаллических композиций и правильным конструированием токопроводящих деталей электролизера. [54]
![]() |
Разделение газов при помощи колокола в открытом электролизере. [55] |
В последнее время получили распространение проницаемые для газов электроды, которые могут практически вплотную прилегать к разделяющей их диафрагме и обеспечивают возможность максимального сближения анода и катода в ячейке электролизера без увеличения газонаполнения электролита в зоне прохождения тока. Конструкция электрода тесно связана с устройством всей ячейки и электролизера в целом, поэтому в многочисленных типах электролизеров, используемых в промышленности; применяют самые разнообразные конструкции электродов. [56]
Для электролиза с ртутным катодом, помимо возможности дальнейшей интенсификации процесса, применение МИА позволяет значительно улучшить отвод газа из зоны прохождения тока, так как для металлических анодов можно использовать оптимальные формы перфорации и создать такую конструкцию проницаемого для газа анода, которая сведет к минимуму дополнительные потери напряжения, обусловленные газонаполнением электролита и экранированием газовыми пузырьками части работающей поверхности анода. Помимо этого, применение МИА исключает необходимость регулирования межэлектродного расстояния в ходе работы, так как эти аноды практически не изнашиваются в процессе эксплуатации. Это значительно упрощает конструкцию электролизера, облегчает решение вопроса об уплотнении мест токоподвода и сокращает трудовые затраты на обслуживание электролизеров. [57]
Интенсивная циркуляция электролита в электролизерах типа ФВ обеспечивает отвод избыточного тепла из ячеек и поддержание нормального температурного режима по всей длине электролизера, а также выравнивание концентраций анолита и католита. С увеличением газонаполнения электролита возрастает скорость циркуляции. [58]
Высокая производительность может быть обеспечена только при обильной подаче в зону обработки электролита. Иначе возрастает концентрационная поляризация и газонаполнение электролита. Все это позволяет довести плотность тока примерно до 200 А / см2 и в 4 - 6 раз повысить производительность, получаемую при обычном алмазном шлифовании. Интенсивность съема повышается с увеличением скорости круга. При повышении скорости их вращения с 10 до 20 - 25 м / с интенсивность съема увеличивается примерно в 1 5 раза. Более высокие окружные скорости обычно не применяют, так, как осложняется подвод электролита в зону обработки. [59]
![]() |
Схема естественной циркуляции электролита в электролизерах фильтр-прессного типа. [60] |