![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Влияние факторов на выход по току
По закону Фарадея каждые 96500 кулонов электричества, прошедшие через электролит, должны выделить 1 г-экв вещества Мд и С1. Отклонения от закона Фарадея – это результат потерь. Потери могут быть: 1) прямые (утечки хлора в окружающую среду или потери Мд из – за осаждения его в шлам и потери с ним). 2) в следствии протекания реакции Мд с С1 и др. веществами; возможны косвенные потери продуктов в следствии утечек тока, не производительного его расхода на выделение других катионов и др. На выход магния по току влияют факторы: Температура Оптимальной считается 700 – 7200С – для карналлита и 670-7000С – для чистого МдС12. Ниже 6600С опускаться нельзя т.к. Мд будет выделяться в твердом состоянии. Выше 7200С возрастает летучесть Мд и компонентов расплава, усиливаются вторичные процессы, осложняется обслуживание. Межэлектродное расстояние (МПР) В практике работы в магниевых электролизерах мпр составляет 7 – 8 см. При малых расстояниях между электродами (2-3 см) выход по току резко уменьшается из- за усиленного взаимодействия Мд и С1. С увеличением расстояния между анодом и катодом выход по току увеличивается, но и растет расход электрической энергии. Конструкция электролизера Диафрагменные электролизеры имеют больший выход по току, чем без диафрагменные. Это объясняется тем, что у последних более длительный контакт капель магния с пузырьками хлора. Плотность тока ЕЕ повышение приводит к увеличению выхода по току до определенного предела, при превышении которого усиливается перенос магния к аноду и наблюдается обратный процесс, приводящий к снижению выхода потоку. Производительность магниевого электролизера и удельный расход эл.энергии в нем зависят от многих параметров: плотности тока, МПР, высоты анода, конструкции ванны и состава электролита. Обычно принимают МПР =5-7 см, высота рабочей части анода - 90-120 см, выход по току составляет80 – 85 %, удельный расход энергии 15500 кВт ч/т. Анализ этих показателей показывает, что 1/3 энергии используется на сам процесс электролиза, остальные 2/3 расходуются на компенсацию тепловых потерь ванны в окружающую среду при поддержании температуры электролита 700-7200С. Влияние примесей Виды примесей: - водосодержащие растворимые компоненты электролита, причина их образование гидролиз и образование (МдОНС1);
- серосодержащие компонент (SO4-2); - МдО – тонкодисперсный продукт разложения МдОНС1 или окисления металла; - частицы разрушения футеровки ванны (алюмосиликаты); - ионы электроотрицательных элементов. Источники: все примеси поступают с сырье (SO4-2); или из-за взаимодействия и разрушения футеровки и элементов конструкции электролизера Fe. Все примеси нежелательны, т.к. вызывают перерасход электроэнергии, ухудшают состояние поверхности катода, образуя пленку или ускоряют окисление анода, что приводит к увеличению МПР и потерям энергии и выхода по току; способствует увеличению выхода шлама, снижению выхода хлор газа. Вода – попадает с сырьем или при взаимодействии с влагой воздуха. Одна из самых вредных примесей, снижающих выход по току по причинам: 1)разряд водородсодержащих ионов на катоде на что расходуется часть тока, катод покрывается пассивной пленкой МдОТВ это ухудшает процесс слияния мелких капель Мд и приводит к его потерям; 2) взаимодействие с магнием: Мд + Н2О = МдОНС1 = МдО + НС1 согласно этой реакции Мд0 переходит в Мд+2 и образует твердый МдО, который обволакивает капли магния ти будучи тяжелея его увлекает Мд на дно в шлам, а это потери. Качественное обезвоживание исходных продуктов залог достижения высокого выхода по току. 3)гидролиз: МдС12 + Н2О = МдО + НС1 Сульфаты MgSO4 может присутствовать в карналлите и с ним происходят реакции: MgSO4 + 3 Mg = 4MgO + S MgSO4 + 4Mg = MgS + 4MgO MgSO4 + Mg = 2MgO + SO2 MgSO4 + 2 MgS = 2MgO + Mg + SO2 + 2S Сера удаляется из электролита в виде газа SO2, со шламом (MgS). Если в электролите содержание сульфат иона (SO4-2) составляет 0,05 %, то электролит находится в состоянии «кипения», это нарушает нормальную циркуляцию электролита, вызывает пассивацию катода, магний разбивается на мелкие капли, что снижает выход по току. Соединения Fe попадают в электролит с исходным сырьем или в результате взаимодействия с выступающими из электролита частями железных катодов с хлором или коррозии конструктивных элементов ванны (осыпание окалины со стальных катодных штанг). Поведение его: 1) железо будет выделятся на катоде снижая выход по току; 2) на катоде Fe выделяется в виде губчатого металла и способствует адсорбции им МдО из электролита, это пассивирует катод и приводит к образованию Мд в мелкодисперсной форме. 3) Мд + Fe+2 = Mg+2 + Fe это жедезо образуется на каплях магния и увлекает его в шлам. Аналогично ведут себя и другие примеси металлов Mn Al Ni Cr.
МдО всегда содержится во взвешенном состоянии в расплаве. Определенное ее количество в электролите играет положительную роль, т.к. может способствовать переводу растворенного железа в неактивную форму, легко осаждая его в шлам МдО + FeCl3 (SiCl4 TiCl4 AlCl3) = F2O3тв + МдС12 МдО находится в расплаве в виде мелкодисперсного продукта плохо отстаивается, осаждается на дно в шлам, увлекает магний вызывая его потери. Сильное шламообразование нарушает процесс электролиза. Уменьшить количества МдО в расплаве можно качественным обезвоживание исходного сырья или введением в электролит КС1, СаС12,ВаС12. Увеличение температуры процесса способствует большему количеству шлама.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-23; просмотров: 126; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.44.118 (0.008 с.) |