Третье издание (2-е изд. вышло в 1975 г.) переработано с учетом современного состояния электрохимической промышленности. Описаны перспективные источники тока, мембранная технология и новые процессы синтеза органических веществ и электролитического разложения воды. Учтены достижения в технологии гальванотехники, гидрометаллургии, электролиза расплавов и синтеза неорганических веществ.
Для студентов химико-технологических и металлургических вузов, специализирующихся в области прикладной электрохимии.
520 стр., 21 табл., 215 рис., список рекомендуемой литературы 65 библиографических ссылок.
. . 7
Предисловие ........... . . . . • 8
Введение ............... щ
ВЛ. Основные элементы электрохимической системы ....
Электроды ............. 17
Диафрагмы ............ ^
Электролиты ............ 25
Растворители ............
В. 2. Баланс напряжения и расход электроэнергии .... 27
В 3 Пути снижения напряжения и расхода электроэнергии . . 29
о л
В 4. Экономическая плотность тока .........
ос
В. 5. Промышленный электролиз .........
Схемы включения электродов ....... ^
Конструкции электролизеров ........ ^'
Общая компоновка зала электролиза ..... °°
Глава 1. Химические источники тока (ХИТ)
40
1.1. Общие сведения [II — 3] ........... 40
Основные термины и определения ...... 40
Электроды. Активные вещества. Активные массы . . 41
Электролиты ............ 45
Сепараторы ............ 47
Характеристики ХИТ .......... 48
Электрические характеристики аккумуляторов ... 53
Сравнительные характеристики ХИТ ..... 53
Некоторые особенности электродных процессов в ХИТ 54
Общие вопросы конструкции ХИТ ...... 57
•1.2. Первичные химические источники тока ...... . 61
Марганцево-цинковые элементы и батареи .... 61
Воздушно-цинковые и марганцево-воздушно-цинковые
элементы и батареи [1, 4] ........ 72
Ртутно-цинковые элементы ........ 75
Резервные ХИТ ........... 76
Первичные ХИТ с неводными электролитами ... 82
1.3. Аккумуляторы ............. 85
Свийцовые (кислотные) аккумуляторы [1, 5, 6] ! . 85
Никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы . 99
Серебряно-цинковые аккумуляторы ...... 111
Другие аккумуляторы с водными электролитами [1] . 114
Аккумуляторы с неводными электролитами [1] . . 116
1.4. Топливные элементы [8,9] ....... ... 118
1.5. Сравнение ХИТ различных систем . ....... 122
1.6. Техника безопасности и охрана природной среды .... 123 Литература ..... .... ..... 125
Глава 2. Электрохимическое производство химических продуктов . . 125
2.1. Электролитическое разложение воды ....... 125
нюретические основы процесса электролиза воды . . 126
электролиз воды под давлением ....... 128
Конструкции электролизеров ....... 12S
Технологическая схема производства водорода . . 13J
Электрохимический метод производства тяжелой воды 13Е Интенсификация электрохимических методов получения
водорода............. 14С
2.2. Электрохимическое производство хлора, щелочи и водорода 141
Сырье.............. 142
Теоретические основы электролиза растворов хлоридов 142 Электролиз с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой............. 148
Электролиз с ртутным катодом....... 161
Электролиз с ионообменной мембраной . . . . 171 Электрохимическая регенерация хлора из абгазной соляной кислоты........... 177
Перспективы развития хлорной промышленности . . 178
2.3. Электрохимический синтез неорганических веществ . . . 178
Электросинтез гипохлорита натрия . . . . . . 178
Электросинтез хлоратов......... 180
Электросинтез перхлоратов ........ 186
Электросинтез хлорной кислоты....... 190
Электросинтез пероксодвусерной кислоты и пероксида
водорода............. 191
Электросинтез пероксодисульфатов...... 193
Электросинтез пероксобората натрия ..... 197
Электролиз перманганата калия...... . 198
Электросинтез диоксида марганца...... 204
2.4. Электрохимический синтез органических веществ . . . 208
Электросинтез адиподинитрила....... 209
Электросинтез себациновой кислоты...... 217
Электросинтез тетраэтилсвинца....... 22t
Электросинтез гидрохинона........ 224
Электрохимическое фторирование...... 220
Пути интенсификации электрохимического синтеза органических веществ..........221
2.5. Техника безопасности и охрана природной среды 23( Литература.............. 23?
Глава 3. Гальванотехника
23!
3.1. Общие сведения............. 23;
Электродные процессы......... 231
Механизм электрокристаллизации металлов ... 23' Влияние состава электролита на структуру и свойства
металлических покрытий......... 245
Влияние условий электролиза на структуру и свойства
покрытий............. 25
Основные закономерности совместного разряда ионов
металлов............. 2Ы
Распределение металла на поверхности катода . . 25J Факторы, влияющие на получение блестящих гальванических покрытий.......... 27(
Композиционные и многослойные покрытия .... 27
3.2. Электролитические покрытия металлами и сплавами . . 27?
Подготовка поверхности металлических изделий перед ,
нанесением гальванических покрытий.....27
Электролитическое цинкование и кадмирование . .
4
Электролитическое оловянирование...... 290
Электролитическое свинцевание....... 296
Электролитическое меднение........ 298
Электролитическое покрытие металлами группы железа 306
Электролитическое хромирование...... 312
Электролитическое покрытие благородными металлами. 320
Электролитические покрытия сплавами..... 326
Нанесение гальванических покрытий на алюминиевые и
цинковые сплавы и неметаллы....... 332
Химическая металлизация без наложения электрического тока ............. 334
Методы контроля качества покрытий..... 337
3.3. Электролитическое получение металлических копий (гальванопластика) .............. 339
3.4. Анодная и химическая обработка металлов..... 341
Оксидирование ........... 341
Электрохимическое и химическое полирование . . 344
Электрохимическая размерная обработка .... 345
3.5. Оборудование гальванических цехов....... 347
3.6. Техника безопасности и защита природной среды . . . 349 Литература.............. 351
Глава 4. Гидроэлектрометаллургия.......... 351
4.1. Общие сведения............. 351
Подготовка электролита ......... 353
4.2. Электрохимические способы извлечения металлов из растворов ................ 364
Электролиз с твердыми электродами..... 371
Электролиз с жидкими электродами (амальгамная металлургия) ............ 379
4.3. Электрохимические процессы в гидроэлектрометаллургии . 379
Электролиз в металлургии цинка и кадмия . . . 379
Электролиз в металлургии марганца..... 394
Электролиз в металлургии хрома...... 400
Электролиз в металлургии металлов группы железа . 402
Электролиз в производстве свинца и олова . . . 415
Электролиз в металлургии меди....... 418
Электролиз в металлургии благородных металлов . 431
4.4. Охрана труда и природной среды при гидроэлектрометаллур-гических процессах ............ 434
4.5. Перспективы развития гидроэлектрометаллургических процессов ................ 436
Литература.............. 439
Глава 5. Электролиз расплавов........... 440
5.1. Общие сведения............,440
Строение расплавленных солей ....... 442
Электропроводимость расплавленных солей .... 443
Электродное равновесие в расплавах ..... 445
Выход по току и удельный расход энергии при электролизе расплавов........... 446
Влияние физико-химических свойств электролита на
процесс электролиза .......... 447
Некоторые специфические явления при электролизе
расплавов............. 450
5.2. Производство алюминия .......... 451
Получение чистых исходных материалов .... 453
Электролиз криолит-глиноземного расплава . . . 464
Конструкция и эксплуатация электролизеров . . . 471
Рафинирование алюминия........ 475
Электролиз хлорида алюминия....... 479
5.3. Производство магния ,,.,,,..... 480
Получение исходных материалов ...... 481
Свойства электролитов ......... 486
Электролиз и конструкции ванн....... 489
Рафинирование первичного магния...... 492
5.4. Производство некоторых металлов и фтора..... 493
Производство натрия.......... 493
Получение других металлов........ 497
Производство бора.......... 511
Производство фтора.......... 512
5.5. Техника безопасности и охрана природной среды .... 515
Литература.............. 516
Общая рекомендуемая литература........ 517
Предметный указатель...........
ПРЕДИСЛОВИЕ
KVDC «Технология электрохимических производств», читаем на соответствующих кафедрах технологических, химико-тех] логических и политехнических вузов, включает ряд разделов которых рассматриваются процессы электролиза водных и i водных растворов и расплавов, осуществляемых для выделен металлов, получения отдельных химических продуктов (хло] водорода), электрохимического синтеза органических и неор нических веществ, а также основы производств источников эл< трической энергии. Задачей курса является ознакомление с дентов с процессами превращения химической энергии в эле рическую и возможными путями использования электролиза р получения металлов, гальванических покрытий и различных : мических продуктов.
В данном учебнике рассматриваются теоретические оснс этих процессов, механизм протекающих на электродах реакц технологические схемы описываемых производств (включая с дни выделения получаемых продуктов), необходимое обору вание. При изложении материала авторы учитывали, что оби теоретические вопросы электрохимии студенты изучают в пр шествующем курсе «Теоретическая электрохимия».
Первое издание учебника по прикладной электрохимии вь ло в свет в 1949 г. Книга была написана В. Г. Хомяков) В. П. Машовцем и Л. Л. Кузьминым. Второе издание, суще венно переработанное и отражающее новые достижения в ласти прикладной электрохимии, было выпущено в 1975 г. i редакцией проф. Кудрявцева Н. Т. В 1980 г. Н. Т. Кудрявце соавторами приступил к работе над третьим изданием, но т гическая смерть его прервала эту работу.
Приступая к подготовке третьего издания, авторы наш что некоторые разделы, написанные Н. Т. Кудрявцевым, к стоящему времени не устарели, поэтому они оставлены в уч нике без существенной переработки.
За время, прошедшее после второго издания, в ряде напр лений практического использования электрохимии наметил существенные изменения, поэтому главы 1 и 2 написаны пра* чески заново. Существенной переработке подверглись и оста ные главы. Каждая глава дополнена разделами, в которых суждаются перспективы дальнейшего развития отдельных 3J. трохимических производств, а также рассматриваются осн< техники безопасности и охраны природной среды.
В настоящем учебнике глава 1 написана Храниловым Ю. предисловие, введение и глава 2 — Фиошиным М. Я. и Томи вым А. П., глава 3 написана Кудрявцевым Н. Т., Тютиной К.
и Ваграмяном Т. А . глявя 4 няпигяня ГпАмя.н Н Т гляня •
Цена: 150руб.
