Изучение и сравнительная оценка коррозионных и электрохимических свойств оксидных покрытий анодов, а также энергетических показателей при производстве низкоконцентрированного гипохлорита натрия электролизом 3%-ного раствора поваренной соли и морской воды.
При низкой оригинальности работы "Исследование коррозионных и электрохимических свойств оксидных покрытий анодов для производства низкоконцентрированного гипохлорита натрия", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Однако, наряду с преимуществами (высокие селективные и электрокаталитические свойства, механическая и коррозионная стойкость) ОРТА, как и другие аноды не лишены недостатков, основной из которых - ограниченный срок службы, связанный с непрерывным уменьшением толщины активного покрытия при электролизе и, как следствие, необратимая потеря оксида рутения [1, 3, 11-13]. Одним из компонентов в составе покрытия электродов, способным продлить срок службы анода, может служить металл платиновой группы - иридий [14]. При этом электролиз проводят в диафрагменных электролизерах c насыщенным раствором NACL, и анод находится в кислой среде, что отличается от условий производства низкоконцентрированного гипохлорита натрия в бездиафрагменных аппаратах, где анод работает уже в щелочном растворе [1]. Коррозионную стойкость определяли на анодах с разным массовым соотношением металлов (рутений, иридий) в покрытии. При этом по мере увеличения процентного содержания иридия в покрытии рост напряжения замедляется и продолжительность работы анода возрастает, что свидетельствует о большей коррозионной стойкости анодов, содержащих иридий. коррозионный оксидный анод электролизСостав покрытий анодов (ОРТА или ОИРТА) при электролизе 3%-ного раствора поваренной соли до концентраций 10-12 г/л и морской воды до 5-7 г/л существенно не влияет на динамику прироста активного хлора в растворе.
Вывод
1. Включения иридия в анодное рутениево-титановое оксидное покрытие при процентно-массовом соотношении иридия к рутению 80:20 увеличивает коррозионную стойкость анодов в 8 раз.
2. Состав покрытий анодов (ОРТА или ОИРТА) при электролизе 3%-ного раствора поваренной соли до концентраций 10-12 г/л и морской воды до 5-7 г/л существенно не влияет на динамику прироста активного хлора в растворе. При необходимости получения концентраций по активному хлору более 12 г/л и 10 г/л, соответственно на 3%-ном солевом растворе и морской воде, следует применять покрытия с минимальным содержанием иридия или без него (0 - 20 %).
3. Анодные покрытия, содержащие в основной массе иридий, эксплуатируются с меньшими затратами электроэнергии, вследствие более низкого напряжения на электролизере. Количество электроэнергии, потребляемой при производстве килограмма активного хлора в оптимальном режиме для 3%-ного раствора составляет 7, 5 КВТ•ч/кг, морской воды - 10 КВТ•ч/кг.
Список литературы
1. Фесенко Л.Н., Денисов В.В., Скрябин А.Ю. Дезинфектант воды - гипохлорит натрия: производство, применение, экономика и экология / Под ред. проф. В.В. Денисова. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ ЮФУ, 2012. - 246 с.
2. Медриш Г.Л., Тейшева А.А., Басин Д.Л. Обеззараживание природных и сточных вод с использованием электролиза. - Москва Стройиздат 1982. - 81с.
3. Якименко Л.М. Электрохимические процессы в химической промышленности: производство водорода, кислорода, хлора и щелочей. - М.: Химия, 1981. 280 с.
4. Слипченко А.В., Максимов В. В., Кульский Л. А. Современные малоизнашиваемые аноды и перспективы развития электрохимических технологий водообработки // Химия и технология воды. - 1993. Т. 15.-№ 3. - С. 180 - 231.
5. Кульский Л. А., Слипченко А.В., Мацкевич Е. С. Получение гипохлорита натрия на магнетитовом аноде при электролизе разбавленных растворов // Химия и технология воды. - 1988. - Т. 10. - № 3. - С. 219 - 221.
6. Любушкин В.И., Любушкина Е.Т. Кинетика процессов, протекающих при электролизе хлористого натрия в бездиафрагменном электролизере // Изв. СКНЦВШ. Сер. естеств. наук. - 1980. - № 2. - С. 49 - 51.
7. Любушкин В.И., Смирнов В.А., Любушкина Е.Т. Электросинтез гипохлорита натрия на электродах со шпинельным покрытием // Электрохимия. - 1981. - Т. XVII. - № 6. - С. 828 - 832.
8. Любушкин В. И. Исследование анодных процессов, протекающих на различных электродах при синтезе гипохлорита / В. И. Любушкин М. Г. Смирнова Е. Т. Любушкина // Тез. докл. 6-й Всесоюзн. конф. по электрохимии. 1982. - Т. 2. - С. 316.
9. Жук А.П. и др. Малоизнашивающиеся аноды и применение их в электрохимических процессах // Тез. докл. V Всесоюзного совещания. - М.: ЦПНХО им. Д. И. Менделеева, 1984. - С. 26, 61 - 76.
10. Калиновский Е.А. и др. Выбор анода для электрохимической обработки воды // Химия и технология воды. - 1988. - Т. 10. - № 2. - С. 138 - 140.
11. Горбачев А.К., Бровин А.Ю., Тульский Г.Г., Ваулина Е.Н. Влияние анодного материала на процессы электрохимического синтеза растворов гипохлорита натрия // Вопросы химии и химической технологии, 2003, №1, С. 112 - 116.
12. Коварский Н.Я., Гребень В.П., Драчев Г.Ю. Получение концентрированных растворов гипохлорита из морской воды электролизом с применением металлоксидных анодов // Химия и технология воды, 1989, Т.11, №1. - С. 63 - 66.
13. Кульский Л. А., Слипченко А.В., Мацкевич Е. С. Особенности работы гипохлоритных электролизеров при низких концентрациях хлоридов в воде // Химия и технология воды. - 1988. - Т. 10. - № 5. - С. 438 - 441.
14. Небурчилов В.А. Коррозионно-электрохимическое поведение металлоксидных анодов на основе диоксида иридия в условиях хлорного электролиза: Дис. канд. тех. наук. 05.17.03. - Москва, 2003. - 168 с.
16. ГОСТ 18190-72. Вода питьевая. Методы определения содержания активного хлора:. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 7 с.
17. Адлер Ю.П., Маркова Ю.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Издание второе. М.: Наука, 1976 - 279 с.
18. Burney Н.S. Report of the electrolytic industries for the year 1990 / H.S. Burney J.B. Talbot // J. Electrochem. Soc. 1991. - V. 138. - № 10. -P. 3140-3172.
19. Kinman R. N. Disinfection / R.N. Kinman H.A. Faber // J. Water Pollut. Control. Fed. 1972. - V. 44. - № 6. - P. 972 - 977.
20. Серпокрылов Н.С., Кожин С.В., Тайвер Е.А. Очистка сточных вод бассейнов для содержания ластоногих до норм оборотного водоснабжения [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2011, №1. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n1y2011/380 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
21. Серпокрылов Н.С., Петренко С.Е., Борисова В.Ю. Повышение эффективности и надежности очистки сточных вод на разных стадиях эксплуатации очистных сооружений [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2013, №3. - Режим доступа: (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
