Экологическая безопасность при обработке конструкций кондиционеров (стр. 8 из 11)
Толщина композиционного слоя наповерхности титановой основы в несколько мкм обеспечивает эксплуатацию ОРТА напротяжении 4-6 лет. Титановая основа может быть повторно использована длянанесения композиций из RuO2×и ТiO2. Наиболее удобен способ ремонта ОРТА послеокончания тура работы, предусматривающий нанесение нового активного слоя безполного удаления остатков старого[28].
Опыт проводился впотенциодинамическом режиме.
катод изнержавеющей стали.
Молекулярнаямасса – 91,873
Сталь – сплав железа с углеродом, светло-серый или серый с плотностью 5,3г/см3. Проводит тепло и электрический ток.
Веретенноемасло.
Представляет собой темную маслянистую жидкость. Плотность при20оС не менее 0,886 – 0,896 г/л.
Температура вспышки не ниже 155оС.
Температура самовоспламенения 280оС.
ПАВ –«Брулин».
НеионоактивноеПАВ. Представляет собой зелено-синюю темную жидкость, растворимую в воде.Разрушает жиры и подтравливает основу металла (удаляет оксидную поверхностнуюпленку). Биологически разлагаемое вещество. Разработано галандско-русскойфирмой «ЭСТОС»
электрод сравнения.
Хлорсеребряный электрод сравнения. Электрод состоит из серебрянойпластинки или проволочки, впаянной в стеклянную трубку. На серебро наносят слойхлорида серебра. Способы нанесения соли различны. Осадок на поверхности металламожно получить, например, электролизом, если электролиз вести в растворесоляной кислоты, и серебряную проволочку (или пластинку) подключить к аноду.Катодом может быть платиновый электрод. Благодаря малой растворимости хлоридасеребра небольшого слоя соли достаточно, чтобы раствор, содержащий ионы хлора,в который затем опускают электрод, был бы насыщен хлоридом.
методикапроведения опыта.
потенциодинамическийрежим.
Работа с потенциостатом при использовании развертки потенциала проводитсяв следующем порядке:
1. Перед началомработы необходимо посчитать и выставить скорость развертки потенциала, диапазонтока, скорость движения диаграммной ленты.
2. Проверитьвключение потенциостата.
| Блок БП – тумблер «сеть» | В верхнем положении |
| Блок БВВ – тумблер «сеть» |
| Блок БВВ – тумблер «анод» | В верхнем положении |
| Блок БП – кнопка «60 – А и Б» | Нажата |
3. На блоке БУ
· Переключатель
| Ячейка откл. | / | Ячейка вкл. | - | в положении ячейка откл. |
· Переключатель«род работы» - в положении «ток», а на правой боковой панели потенциостататумблер «ток-потенциал» - в положении «ток»
· К клеммам mA1 подключен внешний миллиамперметр, тумблер – в верхнемположении, шкала прибора на mА устанавливается в положении 7,5 А с постепенным повышениемчувствительности шкалы прибора в процессе работы.
· Переключатель«множитель тока» - не используется и находится в крайнем правом положении.
4. Скоростьразвертки потенциала равна произведению значения «амплитуды» на «множительскорости» (блок БЗН).
5. Скорость движениядиаграммной ленты указана в работе и выставляется на КСП.
6. Диапазон токавыставляется для каждой задачи конкретно (блок БУ).
7. На блоке БНЗ:
| Уст.0 работа | - в положении «работа» | |
| + | устанавливается в положении «+», если снимается | |
| 0 | анодная поляризационная кривая; «-» - если снимется | |
| - | катодная поляризационная кривая | |
| подъем сброс | - в положении «сброс» |
8. Подключитьячейку.
9. По шкале mА на блоке БВВ определяем знак иначальное значение ЭДС (система рабочий электрод – электрод сравнения), скоторого будет начат эксперимент. Обратить внимание на положение «шкалаприбора», V (крайний правый переключатель).
10. Переключатель напряжений установить вположение U2(блок БНЗ). Выставить с помощью переключателейзадатчиков напряжений U2 величину значения ЭДС (система рабочий электрод – электродсравнения). Величина начального напряжения выставляется тремя задатчикаминапряжения в диапазонах 1V; 0,1V; mV. Численное значение ЭДС получаетсясложением всех трех величин.
11. Подать напряжение на ячейку, для чегопереключатель «род работы» на блоке БУ установить в положение «ячейка вкл.».
12. На блоке БЗН включить тумблер«подъем-сброс» в полложение «подъем». Должны наблюдать развертку тока. Навнешнем миллиамперметре, подключенном к клеммам mА1 (mА2)на блоке БУ.
13. Развертку потенциала должны наблюдатьна миллиамперметре (блок БВВ).
14. По окончании работы необходимопроизвести выключение потенциостата в следующем порядке:
· тумблер «подъем /сброс» в положении «сброс»
· переключатель наблоке БУ
| Ячейка откл. | / | Ячейка вкл. | - | в положении ячейка откл. |
· выключить тумблердвижения диаграммной ленты на КСП.
Снимаются кривые, для полученияхарактеристик, в частности, величины перенапряжения при выделении газа накатоде и аноде. Из полученных экспериментальных данных проводится расчетэнергетических и тепловых затрат.
результаты снятия вольт-амперных характеристик.
1. Анод. Электролит Na2SO42г/л
2. Катод. Электролит Na2SO42г/л
3. Анод. Электролит Na2SO42г/л + 0,05 мл масла
4. Анод. Электролит Na2SO42г/л + замасливаниеанода 0,1 мл масла в 10 мл ССl4.
5. Анод. Электролит Na2SO42г/л + замасливаниеанода 0,2 мл масла в 10 мл ССl4.
6. Анод. Электролит Na2SO42г/л + замасливаниеанода 1 мл масла в 10 мл ССl4.
1. Анод. Электролит Na2SO4 2г/л + 0,1 мл ПАВ
2. Анод. Электролит Na2SO4 2г/л + 0,15 мл ПАВ
3. Анод. Электролит Na2SO4 2г/л + 0,5 мл ПАВ
4. Анод. Электролит Na2SO4 2г/л + 1,5 мл ПАВ
5. Анод. Электролит Na2SO4 2г/л + 3 мл ПАВ
6. Катод. Электролит Na2SO4 2г/л + 3 мл ПАВ
7. Анод. Электролит Na2SO4 2г/л + 0,01 мл скипидара
8. Анод. Электролит Na2SO4 2г/л + 0,01 мл скипидара + 0,05млмасла + 3мл ПАВ
9. Анод. Электролит Na2SO4 2г/л + 0,01 мл скипидара + 0,05млмасла + 3мл ПАВ + K2Cr2O7 2 мг/л
Растворы выбирались с учетомкомпонентов, присутствующих в сточных водах данного машиностроительногопредприятия. Сточные воды содержат маслосодержащие компоненты, ПАВ из ваннпромывки, скипидар и масло из камеры окраски, K2Cr2O7из гальванического цеха хроматирования. Так же они были выбраны с максимальноприближенными концентрациями, соответствующими концентрациям веществ,находящихся в сточной воде предприятия. В модельных растворах присутствуюткомпоненты, содержащиеся в сточной воде.
Обсуждение результатов.
За эталон был принят растворэлектролита, не содержащий примесей. Как видно из кривых 1 и 2 анодная икатодная поляризация мало отличаются друг от друга, к тому же приэлектрофлотации с нерастворимыми электродами наиболее важен анодный процессвыделения кислорода, а катодный является только усиливающим, поэтому вдальнейшем мы будем рассматривать только анодные кривые. Кривая 3 (с полностьюрастворенным маслом) так же не сильно отличается от эталона. При замасливанииэлектродов (кривые 4, 5 и 6) перенапряжение на электроде увеличивается икачество очистки резко уменьшается с повышением замасливания и степень очисткиуменьшается, но при добавлении ПАВ (кривые 1., 2., 3., 4. и 5.) эффективностьувеличивается, т.к. ПАВ предотвращает замасливание, и степень очистки так жеувеличивается. Присутствие растворителя (кривая 7) ухудшает процесс очистки, посравнению с эталонной кривой, однако как видно на кривой 8, перенапряжение нааноде при совместном присутствии всех, рассматриваемых ранее, компонентовстепень очистки достаточно высокая. Как видно из кривой 9, присутствие хрома всточной воде не вызывается большой степени перенапряжения, и степень очисткипри совместном присутствии компонентов достаточно высока.
расчет основного оборудования и основных операций.
Расчет электрофлотатора.
Материальные потоки в электрофлотаторе.
Исходныеданные:
I = 50 А - токовая нагрузка на аппарат;
tоэл=25оС – температураэлектролита;
Вт=98%;
Расстояниемежду электродами 5 – 10 мм
Экспериментальныеданные по составу воды, поступающей в аппарат:
Na2SO4=2000 мг/л, Скипидар=0,01 мг/л, Масловеретенное=5 мг/л, ПАВ «Брулин»=30 мг/л, K2Cr2O7 =0,02 мг/л
рН=8,5
Катодныереакции
H2O→H2 + ОН- - 2ē
Анодные реакции
2H2O→O2+4H++4ē
Определениерасхода воды при электрофлотации, GH2O
