《電化學(xué)工程》ppt課件(文件)
【正文】 響較大，在電化學(xué)工程中稱為 “ 析氣效應(yīng) ” ，成為電化學(xué)工程中的一個(gè)普遍問(wèn)題。而電極之間的氣泡不均勻分布，則是電極表面電流宏觀分布不均勻的主要原因。 ?脫離 ：升力大于附著力。 （ 3）滑移聚并，即大氣泡在電極表面上升滑移時(shí)兼并中、小氣泡不斷長(zhǎng)大。 由激光衍射法研究不同條件下電解析出的 H OCl2氣泡的大小及分布，主要結(jié)果如下： 二、電解析氣的物理過(guò)程 （ 2）電流密度對(duì)電解氣泡的影響各不相同。 如：堿性介質(zhì)中析出的 O2氣泡及氯化鈉溶液中析出的氯氣泡。充氣率對(duì)電導(dǎo)率影響的關(guān)系式： Maxwell公式 ： Bruggeman公式 ： Prager公式 ： 電解液的充氣率： 不同公式計(jì)算的 230。 （ 2） 電解氣泡的大小對(duì)于 ε－ 230。 析氣電極表面的電流分布可區(qū)分為兩類 ： ?宏觀電流分布 ：電解氣泡在電極之間不均勻分布 ?微觀電流分布 ：氣泡在電極表面附著產(chǎn)生 （ 1）一次電流分布的不均勻性不是由幾何因素引起，起因于體相 (氣 — 液混合系 )電導(dǎo)率的不均勻性。 四、析氣電極的電流分布（特點(diǎn)） 五、析氣對(duì)傳遞過(guò)程的影響 在電解析氣及其它流體動(dòng)力學(xué)條件下 id和 δ的變化 傳質(zhì)系數(shù)、擴(kuò)散層厚度與析氣速度間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式： 五、析氣對(duì)傳遞過(guò)程的影響 析氣速率 ?滲透模型 ： 析氣加速傳質(zhì)是由于氣泡脫離電極表面后，體相溶液進(jìn)入并補(bǔ)充這一空間產(chǎn)生的結(jié)果。 ?微觀對(duì)流模型 ：氣泡生長(zhǎng)時(shí)的膨脹引起對(duì)流，因而強(qiáng)化了傳質(zhì)。 （ 2） 可能調(diào)節(jié)的參數(shù) ：抓住一主導(dǎo)參數(shù)，相應(yīng)調(diào)節(jié)其它參數(shù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程的優(yōu)化。 2－ 6 電化學(xué)工程中的優(yōu)化 2－ 6 電化學(xué)工程中的優(yōu)化 每平方米電極的生產(chǎn)成本： 2－ 6 電化學(xué)工程中的優(yōu)化 不考慮電解之外的其它成本消耗： 若令 A=a/t， A：?jiǎn)挝簧a(chǎn)時(shí)間、單位電極面積的固定投資，則上式為： 該式與 Ibl 公式一致，也與我國(guó)氯堿工業(yè)中有的文獻(xiàn)計(jì)算經(jīng)濟(jì)電流密度的公式近似。 2－ 6 電化學(xué)工程中的優(yōu)化 電流密度 為調(diào)優(yōu)的過(guò)程參數(shù)， 最低的生產(chǎn)成本為優(yōu)化目標(biāo)。 即反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和過(guò)程的優(yōu)化 —— 在系統(tǒng)給定的條件下，確定最優(yōu)的工作參數(shù)。 ?流體動(dòng)力模型 ： 氣體的上升運(yùn)動(dòng)是強(qiáng)化傳質(zhì)的主要原因。 （ 3）與電解液的流量、流速、流場(chǎng)分布有密切關(guān)系。的影響愈大 。0 值如下表所示： 三、電解析氣對(duì)溶液電導(dǎo)率的影響 實(shí)際電化學(xué)反應(yīng)器 ：難以確定充氣率，因此難以計(jì)算充氣對(duì)電解液電導(dǎo)率的影響。 （ 4） 電極結(jié)構(gòu)和電化學(xué)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 如：水平電極析出的氣泡較垂直電極更小
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