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正文內(nèi)容

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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