Instalacija elektrolize za princip proizvodnje vodonika. Električna oprema tehnoloških instalacija

Elektroliza je hemijsko-fizički fenomen na raspadanju tvari u komponente pomoću elektrotoka, koji se široko koristi u proizvodnim potrebama. Na osnovu ove reakcije, agregati su proizvedeni za dobivanje, na primjer, hlor ili obojene metale.

Trajni porast cijena za energetske resurse napravio je popularne komplete za elektrolizu domaćinstava. Koje su takve strukture i kako ih učiniti kod kuće?

Opće informacije o elektrolizu

Instalacija elektrolize je uređaj za elektrolizu koji zahtijeva vanjski izvor napajanja, konstruktivno sastoji se od nekoliko elektroda, koje su postavljene u spremniku napunjenim elektrolitom. Također, takva instalacija može se nazivati \u200b\u200buređajem za cijepanje vode.

U takvim agregatima glavni tehnički parametar je performanse koji znači volumen vodonika proizvedenog na sat i mjeri se u m³ / h. Stacionarne jedinice nose ovaj parametar u ime modela, na primjer, Seu-40 membranska instalacija proizvodi 40 kubičnih metara na sat. m vodonik.

Ostale karakteristike takvih uređaja u potpunosti su ovisne o cilju i vrsti instalacija. Na primjer, u provedbi elektrolize vode, zbirna efikasnost ovisi o sljedećim parametrima:

  1. Razina najmanjeg potencijala elektrode (električni klizanje). Za normalno funkcioniranje jedinice, ova karakteristika mora biti u rasponu od 1,8-2 po ploči. Ako napajanje ima napon od 14 V, kapacitet elektrolitičkog rješenja s elektrolitnim otopinom ima smisla podijeliti posteljinu na 7 ćelija. Ova instalacija se naziva suhim elektrolizom. Niža važnost neće pokrenuti elektrolizu, a više - uvelike će povećati potrošnju energije;

  1. Što je manja udaljenost između komponenti ploče je, manje otpora bit će da će kada velike struje prođe, dovesti do povećanja proizvodnje plinske tvari;
  2. Površina ploča ne utječe direktno na performanse;
  3. Toplotna ravnoteža i stepen koncentracije elektrolita;
  4. Materijal elemenata elektrode. Zlato je skupo, ali savršen materijal za upotrebu u elektrolizerima. Zbog svojih visokih troškova često se koriste nehrđajući čelik.

Bitan! U dizajniranju druge vrste vrijednosti imat će i druge parametre.

Instalacije za vodu za vodu mogu se koristiti i za ciljeve kao što su dezinfekcija, čišćenje i procjenu kvaliteta vode.

Princip rada i vrsta elektrolizera

Najjednostavniji uređaj ima elektrolizere koji su podijelili vodu u kisik i vodonik. Sastoje se od rezervoara sa elektrolitom, u koje su postavljene elektrode povezane na izvor napajanja.

Princip rada elektoline je taj što elektrotoks, koji prolazi kroz elektrolit, ima napon dovoljan da se razgrađuje vodu na molekule. Rezultat procesa - anoda izdvaja jedan dio kisika, a katoda proizvodi dva dijela vodika.

Vrste elektrolizera

Uređaji za cijepanje vode su sljedeće vrste:

  1. Suvo;
  2. Teče;
  3. Membrana;
  4. Dijafragma;
  5. Alkalne.

Suhi tip

Takvi elektroolizirani imaju najjednostavniji dizajn (slika iznad). Oni su svojstveni u osobitosti, što je da manipulacija sa brojem ćelija omogućava spremanje jedinice iz izvora sa bilo kojim naponom.

Tip protoka

Ove biljke su u svom dizajnu u potpunosti posipali elektrolitni kupka elektroda elementima i rezervoaru.

Princip rada pokretanja elektrolize ugradnje sljedećeg (na slici iznad):

  • s protokom elektrolize, elektrolit zajedno sa plinom kroz cijev "B" izdužena je u "D" rezervoar;
  • u tenku "D" nastavlja proces odvajanja plina iz elektrolita;
  • plin prolazi kroz ventil "C";
  • elektrolitno rješenje se vraća kroz "E" cijev u kadi "A".

Zanimljivo znati. Ovaj princip rada konfiguriran je u nekim aparatima za zavarivanje - sagorijevanje odvojenog plina omogućava vam zavarivanje elemenata.

Membranski tip

Instalacija elektrolize tipa membrane ima sličan dizajn s drugim elektrolizovima, međutim, čvrst je čvrst na polimernoj osnovi, koja se naziva membranom.

Membrana u takvim agregatima ima dvostruku svrhu - prijenos jona iona i protona, odvajanje elektroda i proizvoda za elektrolizu.

Tip dijafragme

Kada jedna tvar ne može prodrijeti i utjecati na drugu, koristi se porozna dijafragma koja se može izraditi od stakla, polimernih vlakana, keramike ili azbestnog materijala.

Alkalni tip

Ne može biti električne energije u destiliranoj vodi. U takvim je slučajevima potrebno koristiti katalizatore koji su alkalna rješenja visoke koncentracije. Prema tome, glavni dio uređaja za elektrolizu može se nazvati alkalnim.

Bitan! Vrijedi napomenuti da je upotreba soli kao katalizatora štetna, jer plinski hlor plin pušta tokom reakcije. Idealan katalizator može biti natrijum hidroksid, koji ne koroziraju željeznu elektrode i ne doprinosi ispuštanju štetnih tvari.

Nezavisna proizvodnja elektrolizera

Napravite elektrolizer sa vlastitim rukama, može li svaka osoba. Za proces montaže najjednostavnijeg dizajna bit će potrebni sljedeći materijali:

  • list od nehrđajućeg čelika (idealne opcije - strani AISI 316L ili domaći broj 03x16n15m3);
  • m6x150 vijci;
  • perilice i matice;
  • prozirna cijev - može se koristiti vodostaj, koji se koristi u građevinske svrhe;
  • nekoliko armatura poput "božićnog drvca" s vanjskim promjerom od 8 mm;
  • 1,5 l plastični spremnik;
  • filter za protok malih filtera, na primjer, filter za veš mašine;
  • ventil za obrnuto vodu.

Proces montaže

Prikupite elektrolizer sa svojim rukama slijede sljedeća uputstva:

  1. Prije svega, potrebno je označiti marku i daljnje rezanje lima od nehrđajućeg čelika na jednake kvadrate. Piljenje se može izvesti kutnu brusilicu (brusilica). Jedan od uglova u takvim trgovima trebao bi biti špiler pod uglom za vjerno pričvršćivanje ploča;
  2. Zatim ćete trebati izbušiti rupu s vijkom na bočnoj strani ploče suprotno iz ugla;
  3. Spoj ploča mora se proizvesti naizmjenično: jedna ploča na "+", pored "-" i tako dalje;
  4. Trebalo bi postojati izolator između različitih napunjenih ploča, koji poslužuje cijev s nivoa vode. Mora se smanjiti na prstenima, koje bi trebale biti režene da bi se dobile trake debljine 1 mm. Takva udaljenost između tanjira dovoljna je za efikasno puštanje na plin tokom elektrolize;
  5. Pričvršćivanje tanjira zajedno vrši pak kako slijedi: Perilica je posađena na vijku, a zatim tanjur, zatim - tri podloge, nakon - ploča, i tako dalje. Ploče se pozitivno naplaćuju, postoje ogledalo negativno nabijene listove. To vam omogućava da spriječite elektrode elektroda sa reznim ivicama;

  1. Prikupljanje ploča, odmah biste trebali izvesti njihovu izolaciju i zatezanje matica;
  2. Takođe, svaka tanjir koju trebate nazvati kako biste bili sigurni da nema kratkog spoja;
  3. Dalje, cijeli skupštini se mora postaviti u plastičnu kutiju;
  4. Nakon toga treba napomenuti mjesta dodirivanja vijaka o zidu posude, gdje i izbušite dvije rupe. Ako se vijci ne uklapaju u spremnik, tada moraju biti reženi s nogom;
  5. Zatim su vijci zategnuti orasima i perilicama za nepropusnost strukture;

  1. Nakon što su manipulacije učinile, bit će potrebno napraviti rupe u poklopcu kontejnera i umetnite u njih. Zatezanje u ovom slučaju može se osigurati lakim šavovima sa silikonskim zaptivačima;
  2. Zaštitni ventil i filter u dizajnu nalaze se na izlazu plina i služe kao sredstvo kontrole pretjerane akumulacije, što može dovesti do depozita;
  3. Instalacija elektrolize je sastavljena.

Konačna faza je testiranje koje se izvodi na ovaj način:

  • ispunjavanje tenk vode na nivo vijaka za pričvršćivanje;
  • priključak za napajanje na uređaj;
  • spajanje na vagalica cijevi, od kojih je suprotan kraj spušten u vodu.

Ako se za ugradnju podnese slaba struja, tada će oslobađanje plina kroz cijev biti gotovo neprimjetno, ali može se primijetiti unutar elektrolizera. Povećana električna struja dodavanjem alkalne katalizatora u vodu, možete značajno povećati prinos plinske tvari.

Proizvedeni elektrolizer može djelovati kao sastavni dio mnogih uređaja, kao što su hidrogen.

Poznavanje tipova, glavne karakteristike, uređaj i princip rada elektrolize, mogu se izvesti ispravna sklop samostalnog dizajna, koja će biti nezamjenjiv asistent u raznim domaćinstvima: od zavarivanja i uštede potrošnje goriva vozila do rada sistema grijanja.

Video

U jednom trenutku, uz pomoć elektrolize iz topih soli, moguće je prvi put da istakne čisti kalijum, natrijum i mnoge druge metale.

Danas se ovaj proces koristi u svakodnevnom životu - za "rudarstvo" vodonika iz vode. Tehnologija je više nego pristupačna, jer je uređaj za elektrolizu vode samo posuda sa otopinom sode u kojoj su elektrode uronjeni.

Elektrode poslužuju male kvadratne listove izrezane od pocinčanog čelika ili, bolje, od nehrđajućeg čelika 03x16H15m3 (AISI 316L). Konvencionalni čelik će biti vrlo brzo "jeo" elektrohemijske korozije.

Nožem režem rupu u zid spremnika, morate instalirati dva grupna filtera na njemu - "blato" (drugo ime - kosi filter) ili filteri sa perilicama.

Nakon čega slijedi debljina 2,3 mm i cijev mjehurića.

Izrada elektrolizerske instalacije mlaznice sa zatvaračem koja se nalazi na strani ploče je završena.

Gornji uređaj kontejnera

Elektrode su izrađene od nehrđajućeg lima veličine 50x50 cm, što se mora izrezati brusilicama na 16 jednakih kvadrata. Izrezan je jedan ugao svake ploče, a u suprotnoj su rupi ispod vijka M6.

Jedan za drugim elektrodama obučenim na vijak, a izolatori su izrezani iz gumene ili silikonske cijevi za njih. Alternativno, možete koristiti cijev sa nivoa vode.

Kontejner je fiksiran uz pomoć okova i tek nakon toga su instalirani cijev mjehurića i elektroda s terminalima.

Model sa nižom lokacijom kontejnera

U ovoj izvedbi, Skupština uređaja započinje od nehrđajućeg baze, čija dimenzija moraju odgovarati veličini spremnika. Sljedeća postavljena naknada i cijev. Instalacija filtera u ovoj izmjeni nije potrebna.

Tada trebate pričvrstiti sa vijcima od 6 milimetara.

Instalacija mlaznice se vrši pomoću odgovarajućeg. Ako se još uvijek odluči instalirati filtre, tada bi se plastične stezaljke na gumenim brtvima trebale koristiti za pričvršćivanje.

Spremni uređaj

Debljina izolatora između ploča-elektroda treba biti 1 mm.Sa takvim jazom, struja će biti dovoljna za visokokvalitetnu elektrolizu, istovremeno će plinski mjehurići moći lako odvojiti od elektroda.

Na stupove napajanja ploče su povezani naizmjenično, na primjer, prva ploča - na "plus", drugi do "minus" itd.

Dvostruki uređaj za ventil

Proces izrade modela elektrolizera za 2 ventila nije posebno težak. Kao u prethodnom izveštaju, Skupština treba započeti sa pripremom baze. Izvodi se iz čeličnog lima prazan, koji se mora izrezati prema veličini spremnika.

Baza je čvrsto pričvršćena na bazu (koristimo M6 vijke), nakon čega možete instalirati cijev za barpage s promjerom najmanje 33 mm. Uz uređaj koji se nalazi na uređaju, zatvarač se može početi instalirati ventili.

Plastični spremnik

Prvi je instaliran na temelju cijevi, za koji je na ovom mjestu potrebno popraviti ugradnju. Priključak je kondenziran steznim prstenom, nakon čega se instalira druga ploča - bit će potrebno popraviti zatvarač.

Drugi ventil treba montirati na trubu s udubljenjem od ruba od 20 mm.

Sa pojavom sustava grijanja na vodu, zračni sustav je neželjen izgubio svoju popularnost, ali sada ponovo dobija zamah. - Preporuke za dizajn i ugradnju.

Sve o proizvodnji i korištenju čudećih peći o dizelskom gorivu koje ćete naučiti.

A u ovoj niti analizirat ćemo sorte merača topline za stan. Klasifikacija, karakteristike dizajna, cijene aparata.

Modeli za tri ventila

Ova se modifikacija ne razlikuje ne samo po broju ventila, već i činjenicom da bi baza za to trebala biti posebno izdržljiva. Koristi ga isti nehrđajući čelik, ali veći debljina.

Mjesto za instaliranje broja ventila 1 potrebno je odabrati na ulaznoj cijevi (povezana je direktno na posudu). Nakon toga potrebno je popraviti gornju ploču i drugu cijev tipa mjehurića. Ventil # 2 postavljen je na kraju ove cijevi.

Ugradnju prilikom postavljanja drugog ventila mora biti fiksiran dovoljnom krutom.Trebat će vam i stezni prsten.

Gotova verzija hidrogen plamenika

Sljedeći korak je proizvodnja i ugradnja zatvarača, nakon čega se ventil №3 zajebava u cijev. Uz pomoć stubova, treba biti povezan sa mlaznicom, u kojoj se izolacijsku izolaciju pružaju brtve iz gume.

Voda u čistom obliku (destilirana) je dielektrična i da je elektrolizzer radio s dovoljnom produktivnošću, treba ga pretvoriti u rješenje.

Najbolji pokazatelji pokazuju ne-sol, ali alkalna rješenja. Za njihovu pripremu možete dodati hranu ili kaustičnu sodu. Nekih hemikalija domaćinstava su također prikladne, na primjer, gospodine Muskul ili Krot.

Pocinčani

Vrlo uobičajena verzija elektrolizera, koja se uglavnom koristi u sustavima grijanja.

Hranjenje baze i spremnika, povezane vijcima (trebat će im 4 kom.) Ploče. Tada se izolacijska brtva instalira na vrhu na uređaju.

Zidovi kontejnera ne bi trebali imati električnu provodljivost, odnosno izrađeni od metala. Ako postoji potreba da napravite spremnik visoke čvrstoće, morate uzeti plastični spremnik i smjestiti je u istu metalnu školjku.

Ostaje da kontejner pričvrsti sa stiletima u bazu i postavi zatvarač sa terminalima.

Model sa orgstecl

Montaža elektrolizera pomoću gredica iz organskog stakla, nemoguće je imenovati jednostavan zadatak - ovaj materijal je prilično kompliciran u obradi.

Poteškoće mogu plivati \u200b\u200bi u fazi traženja odgovarajućeg spremnika veličine.

U uglovima su daske izbušene po jednu rupu, nakon čega počnu sastavljati ploče. Korak između njih trebao bi biti 15 mm.

U sljedećoj fazi idite na ugradnju zatvarača. Kao i u ostalim modifikacijama, treba primijeniti brtve iz gume. Potrebno je samo uzeti u obzir da u ovom dizajnu njihova debljina ne smije biti više od 2 mm.

Model na elektrode

Uprkos malo alarmantnom imenu, ova izmjena elektrolizera također je sasvim dostupna samopoštovanju. Ovaj put, Skupština uređaja počinje kasniti, jačajući na čvrstoj čeličnoj bazi zatvarača. Kontejner za elektrolit, kao u jednoj od gore navedenih opcija, postavljen je odozgo.

Nakon zatvarača počinje instalirati cijev. Ako veličina spremnika omogućava, može biti opremljena dva filtera.

  • list se ne odnosi na spremnik;
  • udaljenost između njega (listova) i steznih vijaka treba biti 20 mm.

Ovim izvršavanjem vodonika generatora, elektrode treba pričvrstiti na zatvarač, postavljajući terminale s druge strane.

Upotreba plastičnih jastučića

Varijanta proizvodnje elektrolizera sa brtve od polimera omogućava vam da primijenite aluminijski spremnik umjesto plastike. Zahvaljujući brtvi, bit će sigurno izoliran.

Rezanje plastičnih brtva (potrebna vam je 4 kom.), Potrebno im je dati oblik pravougaonika. Oni su složeni na uglovima baze, pružajući jaz u 2 mm.

Sada možete nastaviti sa ugradnjom spremnika. Da biste to učinili, trebat će vam još jedan list u kojem se buše 4 rupa. Njihov promjer trebao bi odgovarati vanjskom promjeru niti M6 - precizno takvi vijci spremnik će se sjebiti.

Zidovi u aluminijumskom posudu su teži od plastike, tako da je za pouzdanije pričvršćivanje ispod vijaka potrebno je staviti podloške iz gume.

Završna faza ostaje - ugradnja zatvarača i terminala.

Model na dva kontaktna terminala

Do baze izrađene od čelika ili aluminijskog lima, pričvrstite plastični spremnik pomoću cilindara ili vijaka. Nakon toga morate instalirati zatvarač.

U ovoj se modifikaciji nanosi igla mlaznica s promjerom 3 mm ili još malo više. Mora biti instaliran na svom mjestu povezivanjem na spremnik.

Sada uz pomoć provodnika morate pričvrstiti terminale direktno na donju ploču.

Posljednji element je montiran cijevi, a mjesto u kojem se pridružuje spremnik mora biti zapečaćen steznim prstenom.

Filtri se mogu posuditi u slomljenim mašinama za pranje rublja ili uspostaviti konvencionalnu "blato".

Čak će i na vretenu biti potrebno popraviti dva ventila.

Elektrifikacija kod kuće - važna faza u rasporedu nove zgrade. - Preporuke profesionalnih električara.

Kako napraviti jednostavan akumulator topline vlastitim rukama, naučite. Kao i obvezujući i postavljanje sistema.

Shematski pogled

Šematski opis reakcije elektrolize trebat će ne više od dvije linije: pozitivno napunjeni vodikovi ioni pojurene su na negativno nabijenu elektrodu, a negativno nabijeni ioni kisika. Zašto umjesto čiste vode morate koristiti elektrolitičko rješenje? Činjenica je da za razbijanje molekule vode, potrebno je prilično snažno električno polje.

Salt ili Alkali obavljaju značajan dio ovog rada na hemijski način: metalni atom koji ima pozitivno naboj privlači negativno nabijenu hidroxo grupu, te alkalni ili kiseli ostaci, što ima negativan punjenje - pozitivni vodonični ioni N. Dakle, Električno polje ostaje samo da bi uklonili jone elektrode.

Shema elektrolizera

Elektroliza je u redu u soda otopinu, od kojih je jedan dio razblažen u četrdeset dijelova vode.

Najbolji materijal za elektrode, kao što je već spomenuto, je nehrđajući čelik, ali zlato je najprikladnije za proizvodnju ploča. Što je veća, postojat će njihovo područje i veća snaga struje - što će više plina biti pušten u većem volumenu.

Brtve se mogu izrađivati \u200b\u200bod različitih toksidacijskih materijala, ali polivinil hlorid (PVC) pogodan je za ovu ulogu.

Zaključak

Elektrolizer se može efikasno primijeniti ne samo u industriji, već i u svakodnevnom životu.

Može se pretvoriti u gorivo za kuhanje ili ih obogatiti benzo-zrakom, povećavajući snagu automobilskih motora.

Unatoč jednostavnosti temeljnog uređaja instrumenta, zanatlije su naučili da proizvede niz svojih sorti: bilo koji od njih čitaoca će moći da ga učini vlastitim.

Video na temi

Trenutno se u Rusiji sve veći broj vodoopskrbe i odvodnih objekata, kao i industrije, odbijaju primijeniti tekući hlor i hipoklorit za opskrbu, čineći izbor u korist organizacije vlastite sinteze potrebnih reagensa direktno na objekte aplikacije.

Za proizvodnju zahtijeva natrijum-hlorid (sol), vode, struju.

Uzroci ovog odbijanja:

1. Tečni hlor je vrlo opasan.

Uprkos niskim troškovima hlora, mjera i troškova povezanih s njegovom upotrebom, u velikoj mjeri kompliciraju i povećavaju cjelokupni proizvodni proces.

2. Robni hipohlorit natrijum (GPKH 19%) Vrlo putevi.

Trošak 1 t. GCHN brend i ne prelazi 20-30 hiljada rubalja. Međutim, količina natrijum-hipohlorit, ekvivalentna 1 t. Hlor, već je 100-150 hiljada rubalja. (Budući da hipoklorit sadrži samo 15-19% aktivnog hlora i teži daljnjem raspadanju).

Prednosti opreme za elektrolizu:

  • odbijanje osiguranja sigurnosti u transportu i skladištenju;
  • kada se operativna elektroliza oprema, nesreće su nemoguće povezane s curenjem velikog broja reagensa. Operativni sadržaji biljaka elektrolize za sintezu klororartenata ne odnose se na opoo i nisu uključeni u odgovarajući registar;
  • neovisnost od dobavljača - Reagent se proizvodi u potrebnoj količini, učinak je reguliran, što povećava energetsku efikasnost objekta;
  • jeftine sirovine - za sintezu, možete koristiti najjeftiniju tehničku sol. Ovo će zahtijevati postavljanje dodatne opreme za pročišćavanje otopine soli koje unose elektrolizere, međutim, ovi troškovi se isplaćuju za manje od 1 godine zbog značajnih ušteda na sirovinama;
  • reagens reagens jeftinija roba;
  • za vodovod koji koriste UV instalaciju kao glavnu metodu dezinfekcije - prilikom implementacije UV opreme, nemoguće je potpuno napustiti upotrebu kloroagenta jer je potrebno osigurati sanitarno stanje struktura i mreža, kao i sigurnost vodenog prevoza do potrošača. Postrojenja za elektrolizu u kombinaciji sa UV opremom u potpunosti zadovoljavaju potrebu za hlorom, objekt je isključen iz OPU registrara.

Biljke za elektrolizu proizvode različite reagense:

  • voda hlora ili hlora (Akvachlor, Akvachlor-Beckhoff, Aquachlor-membrana / dijafragma);
  • kombinovani dezinficijens s povećanom efikasnošću - otopina oksidansa koji sadrže hlor, hlor dioksid, ozon (aquachlor, akvachlor-beckhoff);
  • nisko koncentrirani GCHN 0,8% (Let-EPM, Akvachlor, Akvachlor-Beckhoff);
  • visoko koncentrirani GCHN 15-19% (akvahlor-membrana / dijafragma).

Svi ovi reagensi pogodni su za svrhu dezinfekcije vode. Ograničenje je samo pH dezinfekcije vode na mjestu ulaska u reagens - za vodu s pH iznad 7.5, preporučuje se korištenje vode hlora umjesto hipohlorita, što je neefikasno u alkalnom mediju.

Dopustimo se na svakoj vrsti opreme LLC neka:

Akvachlor i Akvachlor-Beckhoff:

  • dobiveni reagens povećala je efikasnost;
  • odvojeni moduli imaju male performanse. Što vam omogućava fleksibilno reagirati na
  • zamjenska potreba. Optimalni performans kompleksa je do 250-500 kg aktivnog hlora dnevno;
  • učestalost zamjene reaktora - 1 put u 3-5 godina;
  • jednostavna usluga.

Neka EPM:

  • neograničene performanse kompleksa;
  • jednostavnost rada i niski zahtjevi za kvalitetu sirovina;
  • učestalost zamjene (leđa) bloka elektrode je 1 put godišnje;
  • reagent je pogodan za većinu objekata.

Akvachlor-dijafragma:

  • mogućnost dobijanja vode i koncentriranog GCHN 19%, kao i istodobna priprema ovih reagensa;
  • učestalost zamjene prevlačenja elektrode i dijafragme - ne više od 1 puta u 10 godina;
  • visoke zahtjeve za kvalitetom fiziološke otopine;
  • mogućnost pranja dijafragme i povratak na posao u slučaju zagađenja soli otopinom neprimjerenog kvaliteta;

Akvachlor-membrana:

  • neograničena produktivnost kompleksa (ali ne manja od 50-100 kg / dan);
  • mogućnost dobijanja hlora i koncentriranog GCHN 19% visoke čistoće pogodne za sintezu;
  • učestalost zamjene prevlačenja elektrode i membrane - ne više od 1 puta u 10 godina;
  • vrlo visoki zahtjevi o kvaliteti otopine fiziološke otopine;
  • u slučaju kontaminacije, membrana zahtijeva njegovu zamjenu za novu;
  • održavanje opreme zahtijeva kvalificirano osoblje.

Troškovi konačnog proizvoda (uzlazno, od manje na veće):

  • Akvachlor-dijafragma
  • Akvachdlor membrana
  • Akvachlor / Akvachlor-Beckhoff
  • Let-EPM.

Elektroliza - Ovo je proširenje ili pročišćavanje tvari pod utjecajem električne struje. Ovo je redox proces, na jednoj od elektroda - anoda - pojavljuje se proces oksidacije - uništava se, a na katodi - proces oporavka privlače se pozitivni ioni - pozitivni ioni. Elektroliza je podvrgala elektrolitičku disocijaciju - propadanje elektrolita (provodljivosti) na pozitivno i negativno napunjene jone (razdvojeno nekoliko stupnjeva disocijacije). Kada se struja uključi, elektron se premješta iz anode do katode, dok elektrolit Rješenje može biti ugroženo (ako on sudjeluje u procesu), to treba stalno nadopuniti. Oksidirajuća anoda može se raspustiti i u rješenju elektrolita - tada njegove čestice stječu pozitivnu naknadu i privlače katodu.

Anoda - pozitivno napunjena elektroda - oksidacija ide na njega
Katoda je negativno nabijena elektroda - vraća se na njemu
Na osnovu načela privlače se različite troškove, zajedno s timrazdvajanje ili pročišćavanje materije.

Materijal elektroda može biti različit, ovisno o postupku postupka. Masa supstanste koja se dobiva u elektrohemijskoj interakciji određuje se faraday zakonima i ovisi o optužbi (proizvod struje za trenutni protok), također ovisi o koncentraciji elektrolita iz aktivnosti materijala iz kojih Elektrode su izrađene.Anode su inertne - nerastvorljivi, ne unose u reakciju i aktivne - oni sami sudjeluju u interakciji (nanesite mnogo rjeđe).

Za proizvodnju anoda, grafit, uglegrafirati materijale, platine i njegove legure, vodstvo i njegove legure koriste se oksidi nekih metala; Titanijum anode koriste se aktivnim premazom iz mješavine rutinskih i titanijskih oksida, kao i platine i njegovih legura.

Neaktivni anodovi su kompozicije zasnovani na tantalumu i titanijum posebnom grafitnom razredu, olovnog dioksida, magnetita. Za katode se obično koristi čelik.

Za proces se mogu koristiti sljedeće vrste elektrolita: vodena rješenja soli, kiselina, baza; Nevakirana rješenja u organskim i anorganskim otapalima; Rastopljene soli; Čvrsti elektrolite. Elektroliti su različite stepene koncentracije.

Ovisno o ciljevima elektrolitičkih reakcija, koriste se razne kombinacije vrsta anoda i katoda: horizontalno sa katodom tekućeg žive, sa vertikalnim katodama i filter dijafragmom, sa elektrolitom protoka, sa pokretnim elektrodama, sa pokretnim elektrodama rasutih elektroda, itd. U većini procesa nastoje koristiti tvari koje su formirane i na anodi, a na katodu, ali obično je jedan od proizvoda manje vrijedan.

Elektroliza nalazi ogromnu upotrebu u industriji, koristi se i u medicini i nacionalnoj ekonomiji.

Osnovne aplikacije za elektrolizu:

  • Čišćenje vode za upotrebu u nacionalnoj ekonomiji,
  • Čišćenje otpadnih voda koje se koriste sa hemijskim industrijama.

Za tvari i metale bez nečistoće:

  • Metalurgija, hidrometalurgija - za proizvodnju aluminija i mnogih drugih metala - aluminij iz rastopljenja aluminijumskog oksida u kriola, elektroliza dobiva magnezijum (iz dolomitne i morske vode), natrijuma, berilijum, kalcijumom, berilijom, kalcijumom (kalcijum hlorid), alkalni i rijetki metali Zemlje.
  • U hemijskoj industriji elektroliza dobija tako važne proizvode kao klorate i perhlorate, superharic kiselinu i persulfate, kalijum permanganat,
  • Elektrolitičko pražnjenje metala - elektroektraccija. Ruda ili koncentrat sa određenim reagensima prevode se u rješenje koje se šalje nakon čišćenja u elektrolizu. Zato nabavite cink, bakar, kadmij.
  • Elektrolitička rafinirana. Metal je napravljen topljivim anodama, nečistoće sadržane u grubom metalu anode pada u obliku anodnog mulja (bakarni, nikl, limenka, olovo, srebro, zlato), a na katodu je istaknuto, i čistog metala.
  • U galvanotehniku \u200b\u200b- galvanotegija - dobivanje premaza, ali metali koji poboljšavaju njihova operativna ili ukrasna svojstva i galvanoplastika - dobivanje preciznih metalnih kopija bilo kojeg predmeta;
  • Da biste dobili oksidne zaštitne filmove na metalima (anodiziranje); Također, elektrohemijska obrada koristi se za poliranje površine proizvoda i bojenja metala,
  • Postoji elektrohemijski alati za oštrenje, elektropošto, električno pričvršćivanje,
  • takođe, elektroliza se široko koristi u radijskom inženjerstvu.

Izolirana je elektroliza vodenih rješenja i rastopljenih medija, kao i proizvodnja elektrohemijskih izvora tekućih - baterija, elemenata elektroplata, čiji su performanse vraćaju prolazeći struju u smjeru nasuprot tome u kojem je tekula struja tokom pražnjenja.

Glavne vrste elektrolize instalacija:

  • Instalacije za dobivanje i rafiniranje aluminija;
  • Elektrolitičke instalacije trajektne proizvodnje zidova;
  • Elektroylizatori za proizvodnju nikla-kobalta;
  • Instalacije za elektrolizu magnezijuma;
  • Instalacije elektrolize (rafiniranje) bakra;
  • Instalacije za primjenu galvanskih premaza;
  • Instalacije elektrolize proizvodnje hlora;
  • Elektroylizatori za dezinfekciju vode.
  • Elektroylizatori koji proizvode vodonik za nuklearne elektrane .. itd

Zbogom mnogih reakcija reakcija u mnogih oksidativnih reakcija su kisik.

U elektrolizi se struja regulira, njena frekvencija i napon, čak polarnost, ovi parametri kontroliraju brzinu i smjer procesa. Reakcija elektrolize uvijek se vrši u stalnoj struji, jer je vrlo važno da podnesete stupove. U vrlo rijetkim slučajevima, kada polaritet nije značajna, koristi se naizmjeničnu struju (na primjer, s elektrolizom gasova).

Moderni aluminijski elektrolizeri u dizajnu katodnog uređaja podijeljeni su u

  • Elektroylizatori sa dnom i bez dna,
  • Sa štampanim i blokom piro;
  • prema metodi tekućeg olovo: sa jednostranom i bilateralnom šemom Oshinovka;
  • prema načinu hvatanja gasova: elektroolizoli otvorenog tipa, sa zvonika i natkrivenim tipom.

Nezadovoljavajuća svojstva svih postojećih struktura aluminijumskih elektrolijera uključuju nedovoljno visoku korištenje upotrebe električne energije, kratki rok njihove usluge i nedovoljnu efikasnost vuče izduvnih gasova. Daljnje poboljšanje dizajna elektrolizatora treba ići na način da povećaju svoju jedinicu, mehanizacija i automatizaciju svih usluga, potpuno snimanje svih otpadnih gasova, nakon čega slijedi regeneracija njihovih vrijednih komponenti.

Industrijske elektrolitičke instalacije imaju mnogo vrsta dizajna, osnovne membrane i dijafragme. Takođe su izolirane suve, vlažne i tekuće instalacije za elektrolizu. Općenito, instalacija je zatvoreni sustav koji sadrži elektrode postavljene u elektrolitu, na koji se isporučuje električna struja s određenim karakteristikama. Stanice za elektrolizu mogu se kombinirati u bateriju. Tu su i bipolarni elektrolizeri - gdje svaka elektroda, osim ekstremne, djeluje na jednoj strani kao anode, s druge strane kao katoda.

Ova oprema djeluje s različitim pritiskom, ovisno o vrsti reakcije. Za neke supstance, na primjer, potreban je podešavanje pritiska ili posebni uslovi po prijemu gasova. Također je potrebno nadgledati plinove koji su nusproizvod elektrolitičkih reakcija. Postrojenja za elektrolizu, koja se koriste za proizvodnju vodonika i kisika na elektranama, rade pod viškom pritiska do 10 kgf / cm2 (1 MPa).
Instalacije su karakterizirani i njihovim performansama.

Neki od njih koriste se rigget električni mehanizmi. Na primjer, koriste se za pomicanje elektroda, koji kontroliraju nivo elektrolita, pokretnih rezervoara, kupaonice sa elektrolitom i slično. Jedan primer takvog dizajna dat je na crtežu.

Sve instalacije za elektrolizu moraju biti uzemljene. Za rad velikog industrijskog elektrolizera potrebna je ispravka jedinica ili pretvarač za pretvaranje za pretvaranje na stalno. Stacionarna lokalna rasvjeta u trgovinama (kućišta, dvorana) elektrolize obično nisu potrebna. Izuzetak - glavne proizvodne pogone elektrolize instalacija hlora.

Tehnologije industrijske elektrolize podijeljene su u nekoliko vrsta:

  • PFPB - tehnologija elektrolize pomoću pečenih anoda i bodova
  • CWPB - Elektroliza pomoću pečenih anoda i potvrdnih okvira centra
  • SWPB - Periferni tretman uzbuđenih anoda
  • VSS - Gallerga tehnologija sa gornjom strujom
  • HSS - Solberg tehnologija sa bočnom strujom

Najveći obim specifičnih emisija iz elektroholizirača obrađuje se procesima elektrolize koji se zasnivaju na Golbergovom tehnologiji. Ova tehnologija stekla je najveću distribuciju na aluminijumskim biljkama u Rusiji i Kini. Obim specifičnih emisija iz takvih elektrolizara značajno je veći u odnosu na druge tehnologije. Broj emisija fluorokorbona smanjuje se studijem tehnoloških parametara efekta anode, smanjenje u kojem utječe i na broj emisija.

Modeli industrijskih elektrolizera



U ugljičnim anodama (i grafit je ugljik alto) - postoji značajan nedostatak - prilikom obavljanja reakcije, bacaju ugljični dioksid u atmosferu, čime ga zagađuju. Trenutno je tehnologija inertne anode posebno relevantna, ova tehnologija sada testira poznati aluminijumski proizvođač. Njegova suština je da se za ugljeničnu crnu anodu koja se ne uklapa u reakciju, a kao nusproizvod u atmosferi ne odlikuje se ugljičnim dioksidom, već čisti kisik.

Ova tehnologija značajno povećava ekološku ljubaznost proizvodnje, ali dok je u fazi testa.

Uprkos velikoj raznolikosti elektrolita, elektromodi, elektrolizeri, postoje opći problemi tehničke elektrolize. Oni uključuju prijenos troškova, toplote, mase, raspodjele električnih polja. Da bi se ubrzao proces prijenosa, preporučljivo je povećati brzinu svih tokova i primijeniti prisilnu konvekciju. Procesi elektroda mogu se pratiti mjernim graničnim strujama.

Kompanija "Prvi inženjer" nudi opremu za proizvodnju vodonika koristeći vodu za vodu u alkalnom otopinu (30% kalijum hidroksida) - instalacije elektrolize (industrijski vodonik).

Elektroliza je najlakši i najpovoljniji način proizvodnje vodika iz postojećih.

Prednosti proizvodnje vodonika metodom elektrolize:

  • Čistoća okoliša;
  • Širok raspon instalacija instalacija (1 ÷ 500 Nm 3 / h ili više);
  • visoka čistoća proizvedene vodonika (do 99,99999%);
  • prisutnost vrijednog nusproizvoda - kisik.

Elektroliza je najčešća i efikasna industrijska metoda za proizvodnju vodonika. Ova metoda omogućava vodonik da se proizvode korisnim korištenjem električne energije potrošene oko 70%.

Proces elektrolize nastavlja se unutar galvanske elemente (kamere) odvojen pozitivnom i negativnom stranom, gdje električni struja teče između metalnih elektroda kroz provodljivu tekućinu elektrolita (vodena otopina kvržice). Pozitivna elektroda naziva se anodom i negativna katoda.

Jednostavan galvanski element

Polovi elemenata odvojena su navlaženom membranom, što omogućava struju struje da protok (elektrolitom), ali sprečava prijenos odlaska plina s jedne na drugu stranu.

Kada se isporučuje istosmjerni napon, struja tekući kroz tečnost u kontaktu sa elektrode, kao rezultat čija se puštaju plinovi:

  • reakcija na katodi: 2h - → 0.5o 2 + h 2 O + 2E -
  • reakcija na anodu: 2N 2 O + 2E - → H 2 + 2Y -
  • ukupna reakcija: H 2 O → H 2 + 0.5o 2.

Samo se voda konzumira unutar galvanskog elementa. Elektrolit se dodaje kako bi se minimizirao električni otpor i olakšavajući reakciju pružanjem viška hidroksila (vidi gore reakcija), ali ne troši u procesu.

Količina plina dodijeljenog na svaku elektrodu izravno ovisi o količini istosmjernog protoka kroz element. Značajka procesa elektrolize Alkali je mogućnost rada u širokom granici opterećenja (počevši od 10% nazivne snage). Potrošnja energije sa alkalnom elektrolizom - 4,5 ÷ 5,5 kW po 1 nm 3 proizveden vodik.

Prednosti elektrolize instalacija kompanije "Prvi inženjer":

  • mogućnost izrade pogona autonomnog plina (u kontejneru);
  • oprema opreme u skladu sa zahtjevima klijenta;
  • potpuna podrška projekta, uključujući interakciju sa državnim regulatornim tijelima (ako je potrebno);
  • nabavka instalacija u potpunoj tvorničkoj spremnosti s prelaskom primarnih testova u tvornici;
  • potpuna automatizacija opreme i nedostatak potrebe za stalnom kontrolom od strane službenog osoblja.

Vrijeme za proizvodnju