ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Потери напряжения на преодоление электрического сопро- j тивления электролита из "Электролизеры с твёрдым катодом" На платинированной платине перенапряжение выделения водорода и хлора невелико, но на других электродных материалах оно составляет значительную часть общего напряжения на электролитической ячейке. При выделении водорода перенапряжение приводит только к повышению общего напряжения на ячейке и увеличению расхода электроэнергии. Явление перенапряжения при анодном процессе позволяет направить электролиз в желательном направлении. [c.81] Как указывалось (стр. 30), равновесный потенциал разряда на аноде молекул воды с выделением газообразного кисло рода ниже равновесного потенциала выделения хлора. Поэтому при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов можно получать практически чистый хлор только из-за большего, чем для хлора, перенапряжения кислорода на применяемых анодных материалах — графите, платине, магнетите. [c.81] Перенапряжение связано с замедлением одной из стадий электродного процесса. Перенапряжение выделения водорода подробно исследовано и достаточно освещено в литературе перенапряжение выделения хлора в различных условиях изучено менее подробно. [c.81] Часто перенапряжение существенно зависит от факторов, не поддающихся точному количественному учету, и теоретический расчет величин перенапряжения обычно не дает достаточно надежных результатов. Поэтому для практических целей приходится пользоваться экспериментальными данными о величинах перенапряжения или значениях общего потенциала электрода. [c.81] Перенапряжение выделения хлора и кислорода на платине, графите и магнетите при различной плотности тока приведено в табл. 12. С увеличением плотности тока возрастает разница величин перенапряжения для кислорода и хлора, особенно на платиновых электродах. В связи с этим на платиновых анодах процесс протекает с очень высоким выходом по току для хлора. Кислород разряжается на платиновом аноде из концентрированных растворов хлорида натрия в очень незначительном количестве. [c.81] НОЙ поляризации анодов при различной плотности тока. Можно предположить, что при предварительной анодной поляризации графита состояние поверхности анода изменяется, и тем больше, чем выше плотность тока, при которой проводилась поляризация. В табл. 15 приведены результаты измерения потенциалов выделения хлора на анодах после предварительной анодной поляризации при различной плотности тока. [c.83] Водород выделяется при малом перенапряжении на платинированной платине, рении и вольфраме, однако они мало доступны в качестве катодных материалов для хлорных электролизеров. [c.83] Перенапряжение выделения водорода из щелочных растворов на различных катодных материалах приведено в табл. 16, потенциалы катода в растворе католита (по данным В. В. Стендера ) — в табл. 17. [c.83] Необходимо учитывать, что в электролизерах БГК-17 катоды выполнены из стальной сетки и указанная выше плотность тока по существу относится к поверхности диафрагмы. Истинная плотность тока на поверхности стального сетчатого катода может несколько отличаться от приводимых нами величин. [c.83] Железо, обработанное струей песка. [c.85] Железо, покрытое сернистым никелем Платинированная платина. [c.85] Изыскание возможностей снижения величин перенапряжения выделения водорода в хлорных электролизерах привлекало внимание многих исследователей. Эти исследования проводились в нескольких направлениях. Главнейшие из них заключались в подборе соответствующих катодных материалов—металлов или сплавов, в разработке способов нанесения на стальной катод электролитического покрытия с образованием такой поверхности электрода, которая обеспечивала бы пониженное перенапряжение выделения водорода. [c.85] Антропов предложил вводить в католит хлорных электролизеров добавки молибдатов или вольфраматов в количествах до 1 ммоль/л. Предполагалось, что в этом случае часть добавки будет осаждаться на катоде, благодаря чему перенапряжение выделения водорода на катодной поверхности понизится. [c.86] Однако при проверке всех перечисленных предложений в производственных условиях или в условиях, приближающихся к ним, не удалось воспроизвести понижение катодного потенциала и напряжения на электролизере, полученное в лабораторных условиях. [c.86] Исследования Г. И. Коханова и др. показали, что на величину потенциала катода при длительной работе хлорных электролизеров существенно влияет присутствие в католите небольших количеств ионов СЮ . В их присутствии предотвращается рост катодного потенциала во времени, обычно наблюдающийся в опытах в чистых условиях без участия гипохлорит-ионов. [c.87] При температурах, близких к обычным температурным режимам промышленного электролиза, в присутствии ионов СЮ в католите устанавливается значительно более низкий потенциал катодов по сравнению с потенциалом стального катода в чистых условиях. Это явление может быть объяснено протеканием локальных процессов растворения железа в присутствии гипохлоритов и последующего осаждения железа на катоде, что приводит к развитию катодной поверхности и снижению перенапряжения водорода. [c.87] К — коэффициент увеличения удельного сопротивления электролита из-за наличия в нем газовых пузырьков. [c.87] В промышленных электролизерах рабочие поверхности анодов и катодов обычно отличаются друг от друга. В этом случае для расчета плотности тока г можно принять среднюю величину рабочей поверхности электродов. На боковых поверхностях анодов и катодов действительная плотность тока может существенно отличаться от среднего значения. [c.87] Удельная электропроводность у. растворов Na l возрастает с повышением их концентрации и температуры (табл. 18). [c.88] Удельная электропроводность электролитических щелоков при различном содержании Na l в исходном рассоле и различной степени превращения Na l в NaOH приведена в табл. 19 и 20. [c.88] Вернуться к основной статье