電化學(xué)工程ppt課件(編輯修改稿)
2024-09-19 03:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，（ c）（ d） 厚的床層 流態(tài)化過程中床層膨脹，電解液流速增加可強(qiáng)化傳質(zhì)，但顆粒之間及顆粒與潰電電極之間的電接觸卻變差。 ? 床層較薄時(shí)，電流較均勻 ?床層較厚時(shí)，床層膨脹較大，可能產(chǎn)生失活區(qū)，使反應(yīng)電流明顯降低。 ?當(dāng)極限擴(kuò)散電流對應(yīng)的電位區(qū)間不太大時(shí)，采用流化床電極可能獲得較高的電流效率。 ?對于給定的電流密度，流化床電極比固定床電極需要更高的工作電壓。采用流化床電極時(shí)應(yīng)注意控制其工作條件及電流密度的分布，以免出現(xiàn)失活區(qū)，導(dǎo)致比電極面極及時(shí)空產(chǎn)率下降。 ? 為了獲得較理想的比電極面積和時(shí)空產(chǎn)率，對于固定床電極，所設(shè)計(jì)的床層厚度不應(yīng)大于有效床層深度。 五、三維電極的電流分布 ? 為了獲得較理想的比電極面積和時(shí)空產(chǎn)率，對于固定床電極，所設(shè)計(jì)的床層厚度不應(yīng)大于有效床層深度。 2－ 5 析氣效應(yīng) 一、前言 二、電解析氣的物理過程 三、電解析氣對溶液電導(dǎo)率的影響 四、析氣電極的電流分布 五、析氣對傳遞過程的影響 一、前言 析氣對電極過程的進(jìn)行及電化學(xué)反應(yīng)器的工作性能影響較大，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)普遍問題。 電化學(xué)反應(yīng)器中的電解析氣，主要包括陰極析氫和陽極析氧、析氯。 析氣效應(yīng)： （ 1） 在電極與電解液界面上 ： 由于氣泡的生長和附著，形成所謂 “ 氣泡簾 ” ，使電極活性面積減小，又使電極表面電位和電流密度的微觀分布不均勻。 （ 2） 在體相 ： 由于電解氣泡的分散，使電解液成為氣 — 液混合體系，真實(shí)電導(dǎo)率下降，溶液的歐姆壓降和電化學(xué)反應(yīng)器工作電壓升高，增大了能耗。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。 （ 3）氣泡在電極表面的生成、長大、脫離及上升運(yùn)動(dòng)，引起電解液的自然對流，可強(qiáng)化電化學(xué)反應(yīng)中的傳遞過程 (傳質(zhì)及傳熱 )。甚至在某些電解工程中 (如電解合成氯酸鹽的電槽 )可直接利用 “ 氣升 ”實(shí)現(xiàn)電解液的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 析氣效應(yīng)： 二、電解析氣的物理過程 電解析氣的物理過程 ：生成、長大、脫離 ?生成 ：新相的生成，電極和電解液界面上產(chǎn)生新的一相：氣體 (氣相 ) ?長大 ：溶解氣體向氣／液界面的傳遞以及氣泡內(nèi)部壓力的增大使氣泡膨脹。 ?脫離 ：升力大于附著力。與電極表面狀態(tài)、電化學(xué)參數(shù)有關(guān)，也與電解液的流速等條件有關(guān)。 氣泡長大過程的三種聚并方式： （ 1）電極表面細(xì)小氣泡的聚并。 （ 2）以中等氣泡為中心，在其生長過程中兼并周圍的細(xì)小氣泡。 （ 3）滑移聚并，即大氣泡在電極表面上升滑移時(shí)兼并中、小氣泡不斷長大。 二、電解析氣的物理過程 （ 1）電解析出的
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