Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Таким образом, процессы на катоде в основном определяются составом раствора. На процессы, протекающие на аноде, кроме состава электролита, влияет материал, из которого сделан анод, так как характер окислительных процессов резко изменяется.

ПОИСК



Электрохимические методы очистки

из "Защита водоемов от загрязнений сточными водами предприятий черной металлургии "

Таким образом, процессы на катоде в основном определяются составом раствора. На процессы, протекающие на аноде, кроме состава электролита, влияет материал, из которого сделан анод, так как характер окислительных процессов резко изменяется. [c.135]
Эти реакции аналогичны кислотному травлению и противоположны процессам (32), (33), протекающим на катоде. Применяются они при электрохимическом анодном травлении. [c.135]
Перечисленные явления зависят от концентрации электролита, температуры, гидродинамики потоков, материала электродов, разности потенциалов, частоты тока и Других условий. Изменяя условия и используя закономерность протекания различных электрохимических процессов, можно использовать их и для травления металла (катодное, анодное, биполярное) и для разделения системы вода—соли (кислота, щелочь). [c.136]
Наибольшее распространение в практике очистки сточных и природных вод нашли электролиз и электродиализ. [c.136]
В промышленности применяют несколько способов электролиза для регенерации кислот н извлечения металлов простой электролиз без мембран с пористой нейтральной мембраной с селективными ионоактивными мембранами. [c.136]
Во всех случаях на электродах протекают описанные выше процессы, но вследствие различия в перемешивании и в переносе ионов общий эффект неодинаков. [c.136]
Способ электролиза для получения электролитического железа без разделения раствора перегородкой разработан в ФРГ [ИЗ]. Расход электроэнергии достигает 6500 кВт-ч на 1 т металла. Поэтому этот метод экономически невыгодный. [c.136]
Бездиафрагменный электролиз может найти применение для извлечения из растворов более ценных, чем железо, металлов, например никеля [71], или при осаждении железа из растворов нейтрального травления, где ниже кислотность и больший выход по току. [c.136]
Катионитовая селективная мембрана, как и катионит, содержит группы атомов с фиксированным отрицательным зарядом. Вследствие отталкивания этих атомов через мембрану не могут проходить анионы (хлорид, сульфат, нитрат, ОН-ионы), имеющие отрицательный заряд. Положительные катионы (натрий, калий, кальций, железо и др.), наоборот, входят в капиллярные поры катионитовой пленки и под действием электрического тока перемещаются к катоду. [c.136]
Анионитовые мембраны имеют противоположный заряд и аналогично пропускают анионы. Существуют также биполярные мембраны, одна поверхность которых обладает свойствами катионитовой, а другая — анионитовой мембраны. Такая мембрана, помещенная между электродами. Генерирует водородные и гидроксильные ионы и может применяться отдельно либо в сочетании с катионитовыми и анионитовыми мембранами. [c.136]
Мембранные процессы при электродиализе подчиняются за- конам ионного равновесия. Эффективность метода снижается из-за сопутствующих процессов мембранной поляризации, обратной диф фузии электролита, переноса воды за счет осмотических явлений и др. Несмотря на сложность процесса, разработана его математическая модель, позволяющая оптимизировать основные параметры электродиализа [122]. [c.136]
Во ВНИИводгео разработана регенерация сернокислого ОТР с получением металлического железа в двухкамерной ванне с анионитовой мембраной (рис. 69), свинцовыми анодами и стальными катодами. При. испытаниях удалось регенерировать до 80—90% серной кислоты, расход электроэнергии составлял 1000— 1200 кВт-ч/м [124]. [c.137]
Предложено применение трехкамерных электродиализаторов [125], в которых ОТР также направляют в катодную камеру. В таких ваннах вследствие применения катионитовой мембраны можно регенерировать не только сернокислые, но и солянокислые, а также смешанные растворы. [c.137]
В ФРГ разработана установка [72] с последовательным расположением секций производительность ее 0,5 м /ч. Из ОТР, проходящего через катионитовые камеры, на подвижной катодной ленте выделяется железо, а затем, когда обедненный раствор поступает в межмембранные промежутки, он обогащается ионами водорода, поступающими через анионитовые мембраны. [c.137]
Разработаны способы регенерации растворов хромовокислого анодирования и нанесения гальванических хромовых покрытий, растворов электрополировки, содержащих смесь серной и фосфорной кислот, а также смесь серной, фосфорной и хромовой кислот [124]. [c.137]
Во всех случаях при электродиализе катионы переходят в катодную камеру, частично восстанавливаются [см. реакции (32— 35)]. Вследствие подщелачивания среды гидроокись хрома может выпасть в осадок. Хром частично окисляется на аноде и вызывает осложнение протекания процесса. [c.137]
Электродиализ используется также и для регенерации щелочи из отработанных щелочных растворов. [c.137]
В промышленном масштабе электродиализ применяется для опреснения воды. Схемы опреснительных электродиализных установок, которые можно использовать и для концентрирования пролшвных вод травильных отделений или отделений гальванопокрытий, приведены на рис. 70 [123]. [c.138]
Теоретически энергозатраты при электродиализе в соответствии с законом Фарадея расходуются только на преодоление сопротивления перегородки (в данном случае оно определяется мембранным потенциалом). Практически на эффективность метода влияют неполная селективность мембран, возрастающая со временем, электродное перенапряжение, омические электропотери и др. По расчетам, стоимость опреснения составляет 8—20 коп/м при исходном солесодержании 5 г/л. [c.138]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте