ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Составляющие потерь напряжения из "Электролиз с ртутным катодом" Выход по току при нормальных условиях работы достаточно высок (94—96%) и меняется сравнительно мало. Напряжение электролиза зависит от применяемой плотности тока, способа регулирования межэлектродного расстояния и других причин и примерно равно 4,5 В. Экономика производства ограничивает возможное повышение напряжения при электролизе и допустимые удельные затраты электроэнергии. Поэтому напряжение электролиза всегда лимитирует рост плотности тока на электродах. [c.57] Всякое усовершенствование, позволяющее при данной плотности тока понизить напряжение, открывает возможность повышения плотности тока и рано или поздно эта возможность реализуется. Таким образом, интенсификация процесса электролиза за счет повышения плотности тока всегда требует предварительной разработки мероприятий для снижения напряжения электролиза. [c.57] В условиях промышленного электролиза напряжение разложения составляет около 3,1 В и практически мало меняется. Перенапряжение на амальгамном катоде (рассмотренное в гл. 2) в промышленных электролизерах составляет 40—60 мВ. Перенапряжение хлора на графитовом аноде в условиях промышленного электролиза при плотностях тока до 10 кА/м равно 0,10— 0,15 В [1]. [c.58] КОМ малыми анодами и увеличивать число токоподводов, графитовые аноды перфорируют, расчленяя их рабочую часть прорезями на элементы меньших размеров и снабжая отверстиями для выхода хлора. [c.59] Влияние плотности тока и толщины анодных элементов на потерю напряжения за счет сопротивления электролита, вызываемого газовыми пузырьками, показано на рис. И [3]. Как видно из рисунка, при высоких плотностях тока ширина анодных элементов играет значительную роль в потере напряжения. Потеря напряжения за счет газовых пузырьков может быть почти полностью устранена смыванием их с анода потоком рассола [4]. [c.59] На рис. 12 показано влияние скорости протекания рассола на напряжение при электролизе, изученное на лабораторной модели электролизера с графитовыми анодными элементами размером 25X25 мм. При скорости движения рассола более 25 см/с влияние газовых пузырьков на напряжение электролиза практически отсутствует. Такие результаты получены на лабораторных моделях электролизеров небольшой длины. На электролизерах длиной более 0,5 м эффект снижения напряжения от увеличения скорости движения практически исчезает, так как затрудняется отделение пузырьков хлора от электролита, и его газонаполнение, а следовательно, и электрическое сопротивление возрастают. [c.59] Однако образование угла износа не только не приводит к понижению напряжения, но даже вызывает некоторое возрастание его в результате увеличения среднего межэлектродного расстояния. Действительно, расстояние между электродами (следовательно, и путь тока) неодинаково и увеличивается по мере скоса анода. Чем больше анодный элемент, тем медленнее образуется полный угол износа , тем дольше сохраняется первоначальное напряжение электролиза, но и тем больше напряжение отличается от первоначального после завершения образования угла износа . [c.60] Коэффициент напряжения зависит от ширины анодных элементов, межэлектродного расстояния, температуры и потерь в токоподводах чем меньше его величина, тем больше возможностей для интенсификации процесса [5]. [c.61] Для электролизеров с графитированными анодами без устройств, регулирующих их положение, коэффициент напряжения составлял 0,55—0,60, а применяемая плотность тока 2,0—2,5 кА/м . Использование устройств для регулирования анодов позволило уменьшить Ку до 0,3 и повысить плотность тока до 4—5 кА/м . Затем применение более интенсивной перфорации анодов дало возможность уменьшить Ку до 0,2 и поднять плотность тока до 7,5—8,0 кА/м . Улучшение регулирования положения анодов и их еще более интенсивная перфорация сделали возможным снизить Ку до 0,12 и повысить плотность тока до 10 кА/м . Однако недостаточная прочность графита и его износ в процессе электролиза ограничивают дальнейшую интенсификацию. [c.61] Вернуться к основной статье