Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Электролиз магния
Электролитический магний получают электролизом расплавленной смеси хлоридов магния, калия, натрия и кальция. Электрохимическая сущность процесса электролитического получения магния заключается в следующем. В хлоридном расплаве в результате электролитической диссоциации образуются катионы металлов Mg2+, Na+, K+ и анионы хлора Сl–. Под воздействием постоянного тока на катоде разряжаются только катионы Mg2+ по электрохимической реакции Mg2+ + 2e-→Mg. (160) Анодный процесс сводится к разряду ионов хлора: 2 Сl–— 2е-→С12. (161) В процессе электролиза, проводимом при 690—720°С, магний получают в жидком виде. В этих условиях возникает опасность воспламенения магния в атмосфере воздуха и обратного хлорирования магния выделяющимся на аноде хлором. Чтобы избежать этого, необходимо герметизировать электролизную ванну и частично разделить прикатодное и прианодное пространства диафрагмой. Для предотвращения попадания газообразного хлора в атмосферу цеха производится принудительный отсос анодного газа. Для получения электролитического магния применяют электролизеры диафрагменного типа. По конструкции электролизеры бывают с боковым, верхним и нижним вводом анодов. Любой магниевый электролизер состоит из нескольких электрохимических ячеек. Под электрохимической ячейкой подразумевается часть объема ванны, заполненного электролитом и ограниченного с двух сторон катодными электродами. Схематически устройство ячеек магниевых электролизеров показано на рис.166. Каждая ячейка состоит из одного угольного или графитированного анода и двух стальных катодов. Отвод тока от катода осуществляется с помощью изогнутых катодных штанг. Для сбора и отвода анодных газов, состоящих главным образом из хлора, служат диафрагмы (колпаки) из шамотобетона. Все узлы электролизера помещены в железном кожухе, футерованном изнутри шамотом. Диафрагма погружена в электролит на глубину 15— 25 см. Она служит для предотвращения соединения катодного и анодного продуктов, что может привести к обратному хлорированию магния. Количество ячеек в промышленных электролизерах может быть различным и определяется их мощностью. Многолетней практикой и рядом исследований доказаны преимущества более мощных электролизеров. В настоящее время созданы электролизеры на силу тока 80—120 тыс. А.
Электролизеры с верхним вводом анодов не требуют отключения при замене анодов, что облегчает их обслуживание. Однако срок службы анодов, введенных сверху, примерно в два раза меньше, чем у анодов, введенных сбоку или снизу. Кроме того, при одной и той же плотности тока электролизеры с верхним вводом анодов работают при большем напряжении. Состав электролита при электролизе магния выбирают в зависимости от вида сырья. Если исходным сырьем является обезвоженный карналлит, содержащий хлориды магния, калия и натрия, то электролит, как правило, состоит в основном из тех же хлоридов. При этом в процессе электролиза получается большое количество отработанного электролита. При электролизе технического MgCl2(90—95 % MgCl2) или более чистого, полученного при восстановлении тетрахлорида титана, в электролит, кроме указанных компонентов, добавляют СаС12 и ВаСl2. Эти добавки утяжеляют электролит и способствуют улучшению отделения магния. Концентрация MgCl2 в электролите между загрузками сырья должна изменяться от 12—14 до 5—6 %. При уменьшении концентрации хлорида магния возможен электролиз других хлоридов, присутствующих в электролите. При высоком содержании MgCl2 ухудшаются свойства электролита. Электролиз магния ведут при температуре 680—720°С и анодной плотности тока 0,4—0,8 А/см2. Образующийся при этом магний всплывает на поверхность электролита и извлекается из ванны один раз в сутки вакуум-ковшом. Основные технико-экономические показатели работы современных магниевых электролизёров: Напряжение на электролизере, В 4,0—6,3. Выход по току, % 77—86 Расход электроэнергии, кВт-ч/т магния 13,5—16,7 Съем магния с 1 м2 площади пода,кг/сут 60—120
|