Способ определения выхода по току в электролизере с твердыми биполярными электродами

 

Изобретение относится к измерению и контролю выходов по току в электролизерах с биполярными твердыми электродами и может быть использовано как инструментальный метод исследования в прикладной электрохимии. Целью изобретения является упрощение способа определения выхода по току и повышение его экспрессности. Используя данные вольт-амперных кривых, полученные по любому известному методу, на исследуемой конструкции электролизера, рассчитывают выход по току по формуле *98N = *98N<SB POS="POST">0</SB>[1 + K(TGβ - TGΑ) / TGβ], где *98N<SB POS="POST">0</SB> - выход по току в элементарной электролизной ячейке с монополярными электродами, %

K - количество биполярных электродов

α, β - углы наклона I и II участков вольт-амперных кривых соответственно. Такой способ значительно упрощает операцию определения выхода по току в электролизерах с твердыми биполярными электродами при сокращении трудозатрат и времени.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.,SU„„155041

А1 (51) 5 G О1 N 27/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И .ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4321532/31-25 (22) 22.09.87 (46) 15.03.90. Бюл. 11р 10 (71) Институт общей и неорганической химии AH УССР (72) A.À.Омельчук, В.Г.Будник, В.Т.Мелехин и В.H.Горбач (53) 543.257.5(088.8) (56) Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. Y.,: Высшая школа, 1975, с. 300.

Делимарский 10.К. и др. Катодное извлечение висмута из сплавов его со свинцом.-. Цветные металлы, 1970, Ф 11, с. 14-17. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДА ПО

ТОКУ В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ С ТВЕРДЫМИ БИПОЛЯРНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ (57) Изобретение относится к измерению и контролю выходов по току в электролизерах с биполярными твердыми электродами и может быть испольИзобретение относится к измерению и контролю различных физических величин, в частности выхода по току, и может быть использовано в практике электрохимических производств, где применяются электролизеры с биполярными электродами (например, получение алюминия, свинца), а также, как инструментальный метод исследования в приклад IQH электрохимии.

Цель изобретения — упрощение способа и повышение его экспрессности.

Для осуществления способа снимают вольт-амперную кривую электролизера

2 зовано как инструментальный метод исследования в прикладной электрохимии. Целью изобретения является упрощение способа определения выхода по току и повышение его экспресснос". ти. Используя данные вольт-амперных кривых, полученные по любому известному методу на исследуемой конструкции электролиэера, рассчитывают выход по току по формуле

ir = g, (1 +k(tgP- tg<)/tgPg, где / — выход по току в элементарной электролиэной ячейке с монополярными электродами, Х; k — количество биполярных электродов; М, P — - углы наклона I u II участков вольт-ампер" а ных кривых соответственно. Такой способ значительно упрощает операцию определения выхода по току в электролиэерах с теерпыми биполяриыми элеи- С, тродами при сокращении трудозатрат и времени. 1. с заданным количеством биполярных электродов и электролитом и рассчиты.вают выход по току по формуле

Г k(ta1 - tgoC) 1 (1) (с ее» «»«» со tgp где — выход по току в элементарной злектролизной ячейке с монополярными электродами,7;

k — - количество биполярных электродов;

0 и 5 — углы наклона I u II участков вольт-амперных кривых соответственно.

1550410

Составитель А.Щитов

Техред М.Дидык Корректор М,Пожо

Редактор И.Касарда

Заказ 268 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ири ГК!1Т СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. 1 агарцин„101

Вольт-амперные кривые электролизера снимают любым известным способом, например,.с помощью вольтметра и амперметра, постепенно изменяя

Нагрузку на электролиэер.

Анализ работы электролизеров с твердыми биполярными электродами поКазывает, что между количеством выделяющегося металла -на электродах, выходом его по току и характером вольт-амперных кривых имеется четкая днозначная зависимость. На вольтперных кривых электролизеров с биолярными электродами всегда наблюдадтся два изгиба. Первый наблюдается обй асти потенциалов U U где

ОР— напряжение разложения расплава— электролита заданного состава на заданных электродах: Второй изгиб отп ечается в области потенциалов

11 Ъ (k+1)U, где k — количество биг1олярных электродов. При U (1<+1)П выход по току значительно превышает выход по току элементарной электро 1изной ячейки и зависит от количества биполярных электродов.

Анализ полученных экспериментальных данных, а также распределения токов между электродами показывает, -1то связь между выходом металла по току в электролиэере с твердыми биПолярными электродами, выраженная

Через выход по току в элементарном электролизере с биполярными электродами, удовлетворительно описывается уравнением (1), где tg P характеризует величину обратную общему сопротивх1ению электролизера, а следовательно, общий ток, расходуемый на элек,"ролиз с участием биполярных электродов; tg oC характеризует долю тока (утечку тока) идущую в обход биполярных электродов, протекающего между катодом и анодом. Величина до зависит от конструкционных особенностей электролизера. Чем меньше tgg, тем больше общий выход по току электролизера, выраженный через выход по току

1р элементарных ячеек

Предлагаемый способ позволяет упростить процесс определения выхода по току за счет исключения операций контроля и определения количест15 ва пропущенного электричества; уменьшить трудозатраты на процесс измерения, улучшить условия труда; в

8-10 раз сократить время определения выхода по току.

20 Формула изобретения

Способ определения выхода по току в электролизере с твердыми биполярными электродами, включающий контроль тока в электролизере, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения его экспрессности, снимают вольт-амперную характеристику электролизера и

30 определяют выход по току. по формуле

Г k(tpP- tg<)1 2 =l ьс о

tgp где о - выход по току в элементарной электролизной ячей35 ке на монополярных электродах, 7.; — количество биполярных электродов;

1 о . и P — углы наклона I. u IT. участ40 ков вольт-амперной кривой соответственно.