Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 192 стр.

     Эффективность электрохимических методов оценивается плотностью
тока, напряжением, коэффициентом полезного использования напряжения,
выходом по току, выходом по энергии.
     Плотность тока – это отношение тока к поверхности электрода (А/м2,
А/см2).
Напряжение электролизера (рис. 5.14) складывается из разности электродных
потенциалов и падения напряжения в растворе:
             U = e a − e к + Δe a + Δe к + ΔU эл + ΔU диаф , (5.95)
где e а и e к - равновесные потенциалы анода и катода; Δe а и Δe к - величина
анодной и катодной поляризации; ΔU эл и ΔU диаф - падение напряжения в
электролите и диафрагме.
     Падение напряжения в электролите (сточной воде) при отсутствии пу-
зырьков газа определяют по закону Ома:
                   ΔU эл = i ⋅ ρ ⋅ δ ,                      (5.96)
где i - плотность тока в сточной воде, А/см2; ρ - удельное сопротивление,
Ом⋅см; δ - расстояние между электродами, см.
     При выделении газовых пузырьков, вследствие удлинения потока между
электродами, ΔU эл возрастает.
     Отношение η напр = (e a − e к ) / U называют коэффициентом полезного ис-
пользования напряжения.
     Выход по току – это отношение теоретически необходимого количества
электричества к практически затраченному, выраженное в долях единицы
или в % (процентах).
    Анодное окисление и катодное восстановление. В электролизере (рис.
5.14) на положительном электроде – аноде ионы отдают электроны, т.е. про-
текает реакция электрохимического окисления; на отрицательном электроде
– катоде происходит присоединение электронов, т.е. протекает реакция вос-
становления.
     Эти процессы разработаны для очистки сточных вод от растворенных
примесей (цианидов, аминов, спиртов, альдегидов, нитросоединений, суль-
фидов, меркаптанов). В процессах электрохимического окисления вещества,
находящиеся в сточной воде, полностью распадаются с образованием CO2,
NH3 и воды или образуются более простые и нетоксичные вещества, которые
можно удалять другими методами.
     В качестве анодов используют электрохимически нерастворимые мате-
риалы: графит, магнетит, диоксиды свинца, марганца и рутения, которые на-
носят на титановую основу.
     Катоды изготовляют из молибдена, сплава вольфрама с железом или ни-
келем, из графита, нержавеющей стали и других металлов, покрытых молиб-