ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технические хлорные ванны из "Электролитическое получение хлора" Технические электролитические ванны обычно работают при нагрузках от 500 до 10000 и более ампер. Каждая конструкция ванн рассчитана на вполне определенную нагрузку, изменения которой допускаются в небольших пределах. При чрезмерном увеличении нагрузки начинает заметно понижаться коэфициент использования энергии. Всякие колебания или перебои в нагрузке неблагоприятно отражаются на нормальном процессе электролиза в особенности это относится к работе ванн с фильтрующей диафрагмой. [c.84] Рабочее напряжение для диафрагменных ванн в среднем составляет около 3,8 вольта, для ртутных же около 5 вольт. Вновь включенная в действие ванна работает с меньшим напряжением, которое с течением времени постепенно возрастает, и когда напряжение поднимется на 10—15% против первоначального, ванну выключают на ремонт. Увеличение напряжения на ванне объясняется загрязнением диафрагмы, если таковая имеется, и постепенным износом электродов, которые с течением времени становятся тоньше. Последнее приводит к увеличению расстояния между анодами и катодами, а также к возрастанию плотности тока. [c.84] Использование тока колеблется для различных конструкций ванн в пределах 80—98%, а использование энергии от 45 до 65%. [c.85] Для изготовления анода применяется стойкий по отношению к хлору материал. Обычно применяют графитовые, угольные, магнетито-вые (PejOg) электроды. По конструктивным соображениям в ванне обычно устанавливается несколько анодов, соединенных параллельно. [c.85] Катодом служат железные дырчатые листы или железные сетки, а в ртутных ваннах — ртуть. [c.85] Диафрагма делается из асбестового картона или полотна в ваннах с неподвижным электролитом диафрагмой служат пористые цементные плиты. [c.85] Корпус ванны обычно делается из железа и находится под потенциалом, одинаковым с катодом. [c.85] Крышка ванны изготовляется из плохих проводников электричества. Обычным материалом служат керамика, цемент или асбоцемент. В крышке ванны укрепляются аноды. [c.85] В анодном пространстве ванны поддерживается небольшое разрежение, обычно около 5 мм вод. столба. Чем меньше будет разрежение, тем меньше можно ожидать подсоса воздуха в ванну через неплотности в стыках, и, следовательно, получать хлоргаз высокой концентрации (90— 95%). При давлении в анодном пространстве возможно обратное явление выделение хлора из ванны наружу в помещение. То же самое относится и к отбору водорода. Подсос воздуха при отборе водорода еще менее допустим, чем при отборе хлора, так как при содержании воздуха в водороде выше 6% получается взрывчатая смесь. Поэтому концентрация водорода обычно поддерживается не ниже 95%,. Если в катодном пространстве будет некоторое давление, а в анодном разрежение, то возможно попадание водорода через диафрагму в анодное пространство, причем, если примесь водорода к хлору будет превышать 6%, то образуется взрывчатая смесь. [c.85] Раствор поваренной соли применяется почти насыщенный, с содержанием 300—310 г/л Na l, и поступает в ванну подогретым до температуры около 70°. [c.85] Электролитический щелок, полученный в ванне с диафрагмой, содержит около 100—130 г/л NaOH идо 190 г/л Na l. В ртутных ваннах электролитический щелок получается значительно крепче и содержит 400 и выше г/л NaOH. [c.85] На рис. 17 и 18 изображены кривые изменения потенциалов хлора и водорода в зависимости от изменения плотности тока. [c.86] Напряжение разложения не зависит от плотности тока, но уменьшается с повышением температуры, что следует из уравнения Нернста. [c.86] Напряжение, затрачиваемае на необратимые явления на электродах, куда относятся перенапряжение на аноде и катоде и незначительная величина концентрационной поляризации (в баланс не введена), повышается с увеличением плотности тока и уменьшается с повышением температуры. [c.87] Падение напряжения в электролите, а также и в диафрагме изменяется пропорционально силе тока и также уменьшается при повышении температуры. [c.87] Падение напряжения на аноде и в контактах увеличивается с плотностью тока изменения температуры в пределах, имеющих место при электролизе, не оказывают заметного влияния. [c.87] Следовательно, наиболее выгодными условиями для электролиза в отношении напряжения являются умеренная плотность тока и высокая температура. [c.87] С повышением нагрузки на ванну увеличивается рабочее напряжение. Так, если для ванны типа Ворса при нагрузке в 1000 ампер напряжение на ванну составляет около 3,6 вольта, то при увеличении нагрузки до 1500 ампер напряжение на ванну возрастет до 4,10вольта. [c.89] Одновременно повыщается концентрация раствора щелочи, составлявшая при нагрузке ЮОО ампер около 100 г/л, а при нагрузке 1500 ампер примерно . [c.89] Изменение наг жения на ванне, концентрации католита, коэфициента разложения соли и содержания в хлоре СОз в зависимости от повышения силы тока указаны в табЛ. 27. [c.89] Вернуться к основной статье