електрода на його кордоні з електролітом. Розрахункова щільність струму знаходиться як відношення сили струму до геометричної площі електродів.
Витрати електроенергії на одиницю продукції прямо пропорційні твору напруги електролізу на кількість електрики, необхідне для вироблення продукту.
Різниця рівноважних потенціалів на аноді і катоді називають напругою розкладання. При такій напрузі, при струмі близькому до нуля, при наявності умов оборотності електродних реакцій починається електроліз.
перенапруги називають різницю між потенціалом електрода при електролізі і його рівноважним потенціалом.
7.2 Приклади виконання завдань
Приклад 1. Провести очищення чорновий міді і отримати 400 кг рафінованої міді на добу. Напруга на клемах ванни 0,25 В, напруга на клемах машини 15 В. Вихід по струму 90%. Яка кількість електрики потрібно пропустити через ванну?
Рішення. Кількість ванн при послідовному їх з'єднанні одно:
В
В В
Рішення. Кількість нікелю, яке потрібно осадити на платівку, одно:
10X10X2X0, 005 = 1см3.
Тоді фактична кількість нікелю, осіли на платівці, складе:
G ^ eKm = 1-0X8, 9 = 8,9 г,
де 8,9 г/см3 - щільність нікелю.
Для виділення такої кількості нікелю потрібно:
В
В
Приклад 7. Електролізне відділення має продуктивність 30 000 т/рік алюмінію. Визначити необхідну кількість електролізерів, середня напруга на електролізері, якщо використовують електролізери з само обпікаючими анодами, розрахованими на силу струму 45 000 А; вихід по струму 90%; вихід алюмінію на 1 кВт-год дорівнює 60 г; втрати алюмінію при переплавки 1,5%; час роботи електролізерів 8000 год/рік.
Рішення. Спочатку розраховують годинну продуктивність електролізерів з урахуванням втрат:
(30 000 + 30 000 х 0,015 х 1000) = 3806,25 кг.
8000
На 1 А-ч виділяється алюмінію 0,90 X0, 335 = 0,30 г, де 0,335 -Електрохімічний еквівалент алюмінію. p> Тоді за 1 год електролізер дає:
0,3 x45000 - = 13,5 кг алюмінію.
1000
Отже, потрібно встановити у відділенні:
3806,25 •
= 282 електролізера.
7.3 Контрольні завдання до практичних занять
1. Провести процес рафінування чорнової міді і отримати 350 кг чистої міді на добу. Яке кількість електрики потрібно пропустити через електролізери, якщо напруга на клемах машини 13 Б, на клемах ванни 0,20 В, вихід за струмом - 89%, електрохімічний еквівалент міді 31,8 м.
2. Яка кількість електролітичних ванн необхідно встановити для рафінування чорно вої міді з метою отримання 390 кг міді на добу. Напруга на клемах машини 15 В, а на клемах електролізерів 0,24 В. Який вихід по струму, якщо кількість електрики становить 13,0 X108 Кл.
3. Визначити електрохімічний еквівалент бертолетової солі в процесі отримання її електролізом хлориду калію.
4. Розрахувати кількість електрики для отримання 600 г бертолетової солі (КСЮ3) шляхом електролізу хлориду калію, якщо напруга електролізу 5 В, вихід за струмом 89%.
5. Визначити витрата електроенергії для отримання 10 г гідроксиду калію електролізом розчину хлориду, якщо за час досвіду витрачено 5,0 А-год електрики, напруга на клемах електролізера 4,5 В.
6. Розрахувати вихід по струму гідроксиду натрію, одержуваного електролізом розчину хлориду натрію протягом 24 год при силі струму 15 000 А. Отриманий електролітичний луг містить 120 г/л гідроксиду натрію.
7. Чому дорівнює фактичний вихід гідроксиду натрію при електролізі розчину хлориду натрію, якщо утворюється луг у кількості 3000 л містить 100 г/л гідроксиду натрію?
8. Визначити час електролізу для нікелювання металевої пластики розмінюванням 20x20 см. Товщина шару покриття 40 мкм, сила струму при електролізі 2,5 А, вихід за струмом 93%. p> 9. Чому дорівнює маса нікелю, що осів при електролізі на платівках розміром 15x15 см, якщо товщина шару нікелю дорівнює 50 мкм, а щільність нікелю 8,9 г/см3.
10. Розрахувати додаткову витрату електроенергії на одержання 200 кг продукту, викликаний перенапруженням 0,25 В в процесі електролітичного отримання водню.
11. Продуктивність електролізного відділення складає 25 тис. т/рік алюмінію. Визначити потрібну кількість електролізерів, середня напруга на електролізері, якщо застосовують електролізери з самообжігающіміся анодами, розрахованими на силу струму 4500 А. Вихід по струму 91%, час роботи електролізерів 7500 год/рік, вихід алюмінію на 1 кВт-год дорівнює 55 г, втрати алюмінію при переплавки 1,0%.
ЗАВДАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ
ЗАВДАННЯ № 1
1. Поняття технологія. Види технології, їх характеристика.
2. Охарактеризувати плазмову обробку матеріалів.
3. У цеху працюють печі, характеризуються потребою умовного палива 35000 кг. ...
