Правильный выбор материала электродов является важным условием успешного проведения процесса очистки воды.[ ...]
В качестве катодов можно использовать практически любые материалы, обладающие достаточной электропроводностью: железо, нержавеющую сталь.[ ...]
Выбору типа анодных материалов для осуществления процесса электрохимической деструкции органических загрязнений необходимо уделять особое внимание. Основная трудность при этом возникает вследствие того, что большинство металлов в условиях анодной поляризации растворяется или пассивируется.[ ...]
Для частичного устранения этих недостатков производят предварительную пропитку графитовых анодов растительными маслами, фенолформальдегидными смолами, полимерами винила и другими. Такая обработка позволяет увеличить срок службы графитовых анодов, однако этим не решается задача создания не-разрушающегося анода, вследствие чего в последние годы возрос интерес к замене графита малоизнашивающимися анодами. Основой для этого послужили успехи в производстве таких металлов, как титан, тантал и цирконий, которые могут служить в качестве токопроводящей основы для активного покрытия, например, из окислов металлов платиновой группы, не подвергающихся коррозионному разрушению при анодной поляризации [121]. Это позволяет использовать в качестве анода тонкий слой гальванически осажденного на титане активного покрытия, который создает анод-ноработающую поверхность электрода, определяя величину потенциала электрода и его электрохимические показатели.[ ...]
В последнее время при электролитическом производстве хлора и его кислородных соединений все большее распространение находят малоизнашивающиеся аноды на титановой основе; в качестве основы также рекомендуются цирконий, тантал и ниобий [113, 121], но эти материалы являются труднодоступными для практических целей. Для активного покрытия используются или рекомендуются магнетит, сплавы на основе серебра, платиноиридиевые [113], оксиды железа, свинца, марганца, кобальта и палладия [39, 113, 121]. В технологии водоочистки наибольшее распространение нашли металлоокисные аноды ОРТА—титановая основа с активным поверхностным покрытием смесью изоморфных окислов рутения и титана. Толщина слоя покрытия не более 10 мк, истинная поверхность его в 750—800 раз превосходит видимую.[ ...]
Возможность применения анодов ОРТА для очистки сточных вод методом электрохимической деструкции подтверждена в ряде работ, выполненных в ЛИСИ [24, 45, 51, 97]. Аноды содержали в составе активного покрытия соответственно 30 и 70 мол.% окисей рутения и титана. Покрытие поверхности титана окислами указанного состава осуществлялось по методике, разработанной Госниихлорпроектом. Поляризационные кривые, снятые на ОРТА в растворах с низкой концентрацией С1-ионов (до 5 г/л по ЫаС1) в интервале характерных при очистке сточных вод плотностей тока от 1-10 6 до 5-10-2 А/см2, были представлены ранее на рис. 3.15.[ ...]
Указанные условия ведения процесса существенно отличаются от оптимальных параметров очистки сточных вод, поэтому исследования работы [97], проведенные в целью выявления стойкости анодов ОРТА при электролизе растворов красителей с концентрацией ЫаС1 до 10 г/л и при анодной плотности тока 2 А/дм2, имеют большое практическое значение.[ ...]
Потенциал ОРТА при его поляризации указанной плотностью тока в течение длительного срока (рис. 4.22) остается практически постоянным и равным 1,40—1,45 В относительно н. в. э., что свидетельствует об электрохимической стойкости этих анодов в условиях очистки сточных вод. Опыт эксплуатации промышленных сооружений на Саратовской экспериментальной фабрике спортивного трикотажа в течение более чем 6 лет подтверждает возможность длительной работы ОРТА в системах водоочистки. Аноды за весь этот срок эксплуатации при ведении технологического процесса электрохимической очистки сточных вод с плотностью тока 1,5—2,0 А/дм2 и концентрацией ЫаС1 до 3 г/л работали надежно и не изменили структуры поверхностного слоя. Однако следует указать на наличие в составе поверхностного слоя анодов ОРТА окисла благородного металла — рутения, что делает эти электроды труднодоступными для практического использования.[ ...]
В настоящее время ведутся всесторонние поиски новых анодных материалов, не содержащих в составе активного покрытия окисла рутения или содержащих меньшее его количество, чем в ОРТА, путем замены части окисла рутения на окислы неблагородных металлов, например Мп, Ре, Со.[ ...]
На рис. 3.15 представлены также поляризационные кривые, полученные на анодах ТДМА, поверхностный слой которых содержит двуокись марганца в качестве основного компонента. Поляризационные кривые, соответствующие этим анодам, значительно сдвинуты в сторону положительных потенциалов, и их углы наклона близки к наблюдаемым на графитовом аноде, что говорит о преимущественном выделении кислорода. Этого и следовало ожидать, учитывая то, что перенапряжение выделения хлора на двуокиси марганца значительно выше, чем на двуокиси рутения, и близко к перенапряжению на графите. Несмотря на это, при использовании ТДМА наблюдалось повышение эффекта очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения при одновременном уменьшении концентрации а. х., что объясняется каталитической активностью двуокиси марганца по отношению к процессам окисления.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Изменение стационарного потенциала ф анода ОРТА от продолжительности электролиза /•, при содержании 0,1 г/л раствора красителя и 5,0 г/л N301 |
Экономические показатели электролитического получения активного хлора (а. х.) с использованием анодов ОКТА и ОРТА |