ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение и отвод газов из "Технология электрохимических производств" Разделение газов. Электролизом могут быть получены совершенно чистые газы. Для этого необходимо лишь тщательно разделить водород и кислород и тем самым устранить загрязнение одного газа другим в силу механического смешения или диффузии. Разделение газов важно не только с точки зрения необходимости их чистоты, но и по соображениям безопасности работы, т. е. для исключения образования гремучего газа. [c.211] Простейшим способом разделение газов может быть достигнуто с помощью глубоко погруженных широких колоколов, как показано на рис. 83. Электроды 1 м 2 помещены под железные колокола 3 VI 4, глубоко погруженные в электролит. Чтобы на внешних стенках колоколов не выделялись газы, электроды изолированы от колоколов изоляторами 5. [c.211] Выделяющиеся газы поднимаются вверх, попадают под колокола и раздельно поступают в соответствующие газопроводы. [c.211] Такое устройство, несмотря на надежность и простоту, мало целесообразно в больших промышлеп-иых ваннах. Широкие колокола заставляют помещать электроды далеко друг от друга и, кроме того, закрывая большую часть поверх(Ю сти электродов, удлиняют путь тока. Это обусловливает большую потерю напряжения на преодоление сопротивления электролита. [c.211] По этой причине в современных больших ваннах для разделения газов применяют исключительно диафрагму, т. е. пористую перегородку, легко проницаемую для ионов и непроницаемую для мелких пузырьков газа. Электроды, как это показано на рис. 84, также помеи ены под колокола 1 и 2 нижняя часть колоколов опущена в электролит, но высота колоколов значительно меньше. К нижней части одного из колоколов, а в некоторых случаях и к каждому колоколу, подвешена в виде мешка пористая диафрагма 3, целиком окружающая электрод. [c.211] Диафрагмы. Диафрагмы для разделения газов должны удовлетворять следующим условиям 1) обладать малым электрическим сопротивлением 2) иметь плотность, достаточную для того, чтобы газовые пузырьки не могли проникнуть через диафрагму 3) быть достаточно механически прочными 4) быть химически устойчивыми к электролиту. [c.212] Срок службы асбестовых диафрагм обычно равен нескольким годам (3—5 и более), если диафрагма в процессе работы не подвергается резким механическим воздействиям, происходящим, например, от колебания давления водорода и кислорода. [c.212] Металлические диафрагмы при разрушении могут вызвать короткое замыкание электродов и в этом отношении менее удобны, чем асбестовые. Поэтому электроды опасно располагать очень близко друг к другу. [c.213] Неравенство давлений газов в ванне может возникать вследствие разных причин, например различного сопротивления сборных трубопроводов, образования в трубопроводах водяных пробок, неравномерного отбора газов и т. п. Между тем постоянство давлений газов весьма важно, так как чрезмерное повышение давления одного из газов под колоколом может заставить электролит опуститься в колоколе иил е его края, обнажить диафрагму и даже выбросить электролит через край ванны. [c.213] Обнажение диафрагмы, как уже отмечалось, приведет к смешению газов и возможности образования взрывчатой смеси. С другой стороны, частые и резкие колебания давления газов вследствие резких механических воздействий на диафрагму приведут к преждевременному ее износу. Поэтому регулирование давления газов весьма важно. Оно может осуществляться в отдельности для каждой ванны или, чаще, для большей или меньшей группы ванн. [c.214] На рис. 85 изображена схема гидравлического регулятора давления газа, в котором происходит и промывание газа. Регулятор состоит из двух сосудов 1 и 2, соединенных внизу пере-точной трубой и наполненных водой. Кислород и водород поступают по трубопроводам в сосуды регулятора и, пробульки-вая через слой воды, уходят в сборные трубопроводы. Если в сборных трубопроводах изменилось давление одного из газов, это не отразится на давлении газов под колоколами в ванне. [c.214] При повышении, например, давления водорода вода из сосуда 2 будет вытесняться через переточную трубу в сосуд 1, в сосудах установится разность уровней д, которая уравновесит разность давлений водорода и кислорода. При таком положении уровней кислород будет барботировать в сосуде 1 через слой жидкости высотой /с, а водород в сосуде 2— через слой Л. Так как Л + с/ ==/с, то очевидно, что давление под колоколами остается равным для обоих газов. При достаточном сечении переточной трубы между сосудами регулятора переток воды может происходить достаточно быстро и не будет вызывать значительных колебаний давления под колоколами. [c.214] Вернуться к основной статье