Александр Сергеевич Коняев - Электролизеры: теория, нюансы, изготовление

является сырым электролизером, но главное отличие в том, что у него нет пластин, а имеется блок из двух трубок. Главная проблема – огромные просадки по напряжению. Но это решается точной подгонкой и созданием специальной схемы питания электролизера.

Глава 4.

Газозаполнение электролизера.

Одна из главных проблем электролизеров – это газозаполнение. При газозаполнении происходит уменьшение рабочей площади пластин электролизера, излишнее образование пены, которая отводится вместе с газом, нагрев электролизера и увеличение расхода электроэнергии.

Газозаполнение электролизера возрастает при увеличении плотности тока (j), высоты электродов и при уменьшении расстояния между электродами.

Чтобы уменьшить газозаполнение электролизера, необходимо уменьшить плотность тока, уменьшить нагрев электролизера (при этом будет выделятся меньше пены и водяного пара), уменьшить высоту электродов, расположить электроды на оптимальном расстоянии друг от друг, от 2 до 5 мм ( если больше, то уменьшится КПД, так как увеличится сопротивление.), и увеличить размер пузырьков газа и скорость их подъема. Это достигается уменьшение концентрации щелочи и увеличении тока (главное, не превысить предел плотности тока).

Глава 5.

Перенапряжение пластин электролизера.

Перенапряжение пластин является острой проблемой в изготовлении электролизеров.

Перенапряжение происходит от увеличения плотности тока, от увеличения удельного сопротивления электролита, увеличению расстояния между электродами, и увеличения газозаполнения. Зависимость перенапряжения электродов из железа, покрытого никелем , представлена в таблице 2.

зависимость перенапряжения раствора электролита NaOH при 80

^о

C от плотности тока илюстрованн

а таблицей 3.

Также на перенапряжение влияет увеличение удельного сопротивления электролита. Зависимость удельного сопротивления и коэффициента удельного сопротивления от плотности тока показана в таблице 4

перенапряжение в основном решается уменьшением плотности тока. Как видно, перенапряжение зависит от газозаполнения. Следовательно, при газозаполнении происходит перенапряжение пластин электролизера. чтобы решить перенапряжение, надо уменьшить газозаполнение, и наоборот.

Глава 6.

Электролиз под давлением и при нагревании.

При электролизе воды из молекул воды образуются молекулы газов: водорода и кислорода. При этом объем газов больше первоначального объема жидкости в 1868 раз. Это означает, что электролизер способен нагнетать давление, причем любое, которое может выдержать.

При этом происходит экономия энергии, так как электролиз под высоким давлением протекает с большим КПД. это иллюстрирует таблица 5.

Также при электролизе электролит нагревается. При этом уменьшается удельное сопротивление электролита, уменьшается перенапряжение, увеличивается КПД и уменьшается расход энергии. Зависимость удельного сопротивления от температуры иллюстрирует таблица 1, которая упоминалась ранее.

Глава 7.

Импульсный электролиз.

При импульсном электролизе постоянный ток подается поляризованными импульсами с заданной частотой и амплитудой. Исследованиями ученых доказано, что при определенных частотах --">