Негіздері
Экспериментік бөлім. Азот (ІІ) оксидін алуға, тотықтыруға және тотықсыздандыруға арналған қондырғылардың конструкциясы
жүктеу/скачать 323.49 Kb.
|
| 4.2. Экспериментік бөлім. Азот (ІІ) оксидін алуға, тотықтыруға және тотықсыздандыруға арналған қондырғылардың конструкциясы
Электрохимиялык зерттеулер, гальваностатикалық жағдайда термостат-талған электролизерде жүргізілді. Азот (II) оксиді газын алуға және тотықтыруға арналған электролиз қондырғыларының принципиалды схемасы 1 және 2-суреттерде көрсетілген. Зерттеулерге қажетті азот (II) оксиді газын алу лабораториялык жағдайда, сұйытылған азот қышқылымен (тығыздығы 1,2 г/см3) металдық мысты әрекеттестіру арқылы жүзеге асырылды: ЗСu + 8НNО3 = ЗСu(N 03)2 + 2 N О↑ + 4Н20 4.1-суретте көрсетілгендей, салмағы алдын-ала өлшенген металдық мысты реакторға (1) салып араластыра отырып, тамшылатқыш воронка (2) арқылы 33%-ды азот қышқылы құйылады. Химиялық реакцияласу нәтижесінде бөлінген азот (II) оксиді газын (3 -реакция), алдын-ала өлшегіш бюреткаға (4) толтырылған дистилденген суды, су жинағыш ыдысқа (5) қысыммен ығыстыра отырып жинақтайды. Газдың өлшегіш бюреткаға жіберілуі, үш жолды кран (6) көмегімен реттеліп отырады. Бөлінген азот (II) оксиді газының қажетті көлемі, өлшегіш бюреткаға жиналып болған соң, үш жолды кранды қолдану арқылы тоқтатады. 4.1-сурет. 1 – мыс салынған реактор; 2 – азот қышқылы құйылған бөлгіш воронка; 3- Тищенко склянкасы; 4 – газдың көлемін өлшеуге арналған бюретка; 5 – жүйеде қысым пайда болуына қызмет ететін ыдыс; 6 – үш арналы кран; 7-қысқыш (зажим). 2-ші сурет. Азот (ІІ) оксидін тотықтыруға арналаған қондырғының схемасы. 4.2-сурет. 1-электролизер ; 2– катод (қорғасын, темір, графит түйіршіктері); 3- анод (түйіршікті қорғасын, темір, графит электродтары); 4- бюретка; 5- жүйеде қысым пайда болу үшін қызмет атқаратын ыдыс; 6- үш арналы кран, газ ағынының жылдамдығын реттейді; 7- барботер (газ көпіршіктерінің бір қалыпты жіберілуін қамтамасыз етеді); 8- МК-40 катионитті мембрана; 9- электролит; 10- темір сульфаты құйылған склянка ; 11- электрод-токбергіш; 12-ток көзі; 13– амперметр. Азот (II) оксиді газын, дамыған беттік ауданды түйіршікті электродтардың көмегімен тотықтыру жэне тотықсыздандыру бағытында қолданылған тәжірибелік қондырғы 4.2-суретте көрсетілген. Тәжірибелер, көлемі 100 мл электролизерде (1) жүргізілді. Азот (II) оксиді газының электролизерге, оның төменгі бөлігінде орналасқан барботерлік құрылғы арқылы беріліп отырды. Барботер электролизер көлеміне газдың біркелкі таралуын қамтамасыз етеді. Әрекеттесіп үлгермеген азот (II) оксиді газын ұстап қалу үшін, тотықтырғыш қоспасы бар (Ғе2(S04)3 сіңіргіш қоспа қолданылады, ол газ өткізгіш түтікше арқылы электролизердің жоғарғы жағына жалғастырылған. Газ ағынының жылдамдығы үш жолды кран көмегімен реттеліп, электролизерге белгілі бір жылдамдықпен беріліп отырды. Зерттеу жұмыстарында анод ретінде - түйіршікті электродтар (3) қолданылды. Бұл электродтардың ерекшелігі - процесс электродтың бүкіл көлемінде өтіп, процестің жоғары жылдамдықпен жүруін қамтамасыз етеді. Анод ретінде қолданылған диаметрі 1,5 мм, ұзындығы 3,0 мм түйіршікті электрод материалдары электролизер түбіне ток бергіш электрод (4) пластинка үстіне салынған. Түйіршікті анод қабатының қалыңдығы, тәжірибе мақсатына қарай 1-4 см аралығында өзгертіліп отырды. Электрод - катод (2) электролизердің үстіңгі бөлігінде орналасқан. Азот (II) оксидін тотықсыздандыру процестерінде катод ретінде түйіршікті титан электродтары қолданылады. Анодтың фронтальды беті мен катод ара қашықтығы 50 мм. Электролиз 50-400 А/м2 анодтық ток тығыздықтары аралығында жүргізіледі. Түйіршікті электродтардың ауданын есептеудің қиындығына байланысты, электродтар цилиндр тәріздес электролизердің белгілі көлемін алып тұрғандықтан, түйіршікті электродтардың ауданы цилиндр бетінің ауданы бойынша есептелінді. Электролизерге жіберілген газдың көлемін қалыпты жағдайға келтіру үшін Бойль-Мариотт және Гей-Люссактың біріктірілген теңдеуі пайдаланылды. жүктеу/скачать 323.49 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|