Кафедри

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 7 з 7
  • Ескіз
    Документ
    Кінетика суміщених катодних процесів у водному розчині NaCl
    (Київський національного університету технологій та дизайну, 2020) Рутковська, Катерина Сергіївна; Тульський, Геннадій Георгійович; Гомозов, Валерій Павлович; Ворона, Т. В.
    Мета. Дослідження кінетики суміщених катодних процесів в електрохімічному синтезі гіпохлориту натрію. Інтенсифікація процесу відновлення молекулярного кисню у водному розчині NaCl для удосконалення електрохімічного синтезу гіпохлориту натрію із застосуванням газодифузійного катоду. Дослідження впливу газодифузійного режиму на кінетику катодних процесів, визначення діапазонів потенціалів та густин струму перебігу суміщених катодних реакцій. Методика. Циклічна вольтамперометрія для дослідження кінетичних параметрів катодного процесу із застосуванням імпульсного потенціостата MTech PGP-550M. Йодометричне титрування для визначення концентрації гіпохлориту натрію. Результати. Встановлені діапазони потенціалів перебігу суміщених катодних процесів в умовах без подачі повітря і з подачею повітря через газодифузійний електрод. Показана можливість деполяризації киснем повітря катодного процесу із застосуванням газодифузійного режиму роботи поруватого графітового електроду. Для більшого розуміння впливу подачі повітря на перебіг суміщених катодних процесів побудовано сумарну та парціальні (відновлення кисню і виділення водню) поляризаційні залежності без подачі повітря та при подачі повітря у водному розчині 3 моль/дм³ NaCl. Одержані поляризаційні залежності доводять, що подача повітря в газодифузійний електрод призводить до зростання граничної густини струму відновлення кисню з 2 до 8 мА/см², що вказує на перспективу застосування газодифузіного катоду. Наукова новизна. Зміна природи катодного процесу дозволяє значно знизити різницю електродних потенціалів. Керуючі швидкістю подачі кисню, можна перешкоджати підводу ClО⁻ до поверхні катоду. Практична значимість. Для галузі електрохімічних виробництв полягає в удосконаленні електрохімічного синтезу гіпохлориту натрію за рахунок підвищення виходу за струмом та зниження питомих витрат електроенергії. При зміні природи катодного процесу з виділення водню на відновлення підведеного до границі катод–електроліт кисню, за допомогою газодифузійного катоду буде вирішена проблема катодного відновлення ClО⁻, без забруднення кінцевих розчинів гіпохлориту натрію.
  • Ескіз
    Документ
    Ефективність воднолужного електролізу в залежності від технологічних парметрів корозійного та анодного розчинення алюмінію
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Руденко, Наталія Олександрівна; Байрачний, Борис Іванович
    В роботі представлені особливості синтезу водню, що виділяється в результаті розчинення сплаву алюмінію АМг. Для більш повного визначення технологічних характеристик синтезу водню були проведені дослідження об’ємів водню, що виділяється в реакторі в результаті розчинення алюмінієвого сплаву АМг. Встановлений механізм розчинення сплаву з урахуванням впливу домішок в сплаві на процес анодного розчинення. Визначені умови прискорення анодного розчинення сплаву АМг в присутності іонів хлору за умов дії «негативного диференц ефекту». Розчинення сплаву АМг в лужно-хлоридному розчині має електрохімічну природу в основі якої реалізується електрохімічний механізм відновлення водню з послідуючим процесом його дифузії в газову фазу. Хлоридні іони прискорюють активне розчинення алюмінію при густинах струму до 5 А/дм2 замість 3 А/дм2 при кімнатних температурах та шорсткості поверхні 3-5 класу (≈5 мкм). Найбільший вплив на швидкість розчинення сплаву має концентрація NaOH, температура розчинення та клас чистоти поверхні. Головним технологічним показником удосконалення електросинтезу водню є використання анодної деполяризації алюмінію, його негативних значень і як наслідок виділення водню на обох електродах. Ефект деполяризації досягається шляхом розчинення сплаву алюмінію замість реакції виділення кисню на аноді. Напруга на електролізері при цьому в 2 рази нижче в порівнянні з промисловим воднолужним електролізом. Це дає можливість економити до 50 % електроенергії. Відсутність виділення кисню робить даний процес більш безпечним.
  • Ескіз
    Документ
    Застосування газодифузійного катоду в електрохімічному синтезі гіпохлориту натрію
    (НТУ "ХПІ", 2018) Рутковська, Катерина Сергіївна; Тульський, Геннадій Георгійович; Сінкевич, Ірина Валеріївна; Артеменко, Валентина Мефодіївна
    Для гальмування катодного відновлення гіпохлорит іонів при електрохімічному синтезі гіпохлориту натрію запропоновано змінити природу катодного процесу. За рахунок підводу до границі катод-електроліт кисню створюється можливість зміни природи катодного процесу з виділення водню на відновлення кисню. Зміна природи катодного процесу дозволить значно знизити різницю електродних потенціалів. Шляхом керування швидкістю подачі кисню гальмується підвід ClО⁻ до поверхні катоду. Процес електрохімічного відновлення кисню досліджено із застосуванням газодифузійного катода при електролізі водних розчинів хлориду натрію. В якості поруватого катоду використовували графіт марки ПГ-50. Графітовий електрод активували обробкою в окислювачах для створення на його поверхні шару активних сполук вуглецю, та наносили оксиди нікелю методом термічного розкладу нітрату нікелю. Газодифузійний режим створювали шляхом подачі повітря до тильної поверхні поруватого катоду. Досліджено вплив матеріалу електроду на катодні поляризаційні залежності у водному розчині NaCl на поруватому графіті та на графіті, активованому нікелем, без подачі повітря, з помірною подачею повітря та подачі повітря з надлишком. Графіт, активований оксидами нікелю, показав більшу каталітичну активність у реакції відновлення кисню. Рівноважні потенціали графітового електроду без покриття та з активуючим покриттям досліджувались у водному розчині 3 моль дм⁻³ NaCl. Одержані поляризаційні залежності на обох досліджуваних матеріалах доводять, що подача повітря в газодифузійний електрод змінює хід вольтамперної залежності. Значний зсув рівноважного потенціалу у негативний бік вказує на вплив адсорбційних процесів при формуванні подвійного електричного шару на границі електрод-електроліт. Заміна природи катодного процесу з виділення водню на відновлення кисню дозволяє збільшити вихід за струмом до 52 % і концентрацію NaClО до 27 г дм⁻³. Проаналізовано характер протікання катодного процесу відновлення кисню при зміні режиму подачі повітря. Проведений балансовий електрохімічний синтез гіпохлориту натрію протягом 10 годин довів ефективність запропонованого технічного рішення.
  • Ескіз
    Документ
    Використання відновлюваних джерел енергії в електросинтезі водню без виділення кисню
    (НТУ "ХПІ", 2017) Байрачний, Борис Іванович; Желавська, Юлія Анатоліївна; Бондаренко, Людмила Миколаївна; Руденко, Наталія Олександрівна; Желавський, Сергій Григорович
    Показана можливість використання відновлюваних джерел енергії при електросинтезі водню. Наведено характеристики електричних параметрів сонячної батареї типу YH 21 при зміні зовнішнього опору в інтервалі 20 – 200 Ом. При штучному освітленні ці параметри складають 30 – 50 % від потужності сонячного випромінювання. Деполяризація анодного процесу сплавами цинку дозволяє знизити напругу на елект-ролізері на 1,2 – 1,5 В порівняно з воднолужним електролізом, що призводить до економії електроенергії до 50 %. Відсутність виділення кисню робить даний процес більш безпечним.
  • Ескіз
    Документ
    Дослідження впливу природи електродного матеріалу на параметри електросинтезу водню
    (НТУ "ХПІ", 2016) Байрачний, Борис Іванович; Желавська, Юлія Анатоліївна; Вороніна, Олена Володимирівна; Ковальова, Ганна Андріївна; Руденко, Наталія Олександрівна
    Досліджена поведінка електродних матеріалів при електросинтезі водню в 3% розчині хлорида амонія. Доведено можливість використання ВТ6 сплаву як катодного матеріалу.в практичному електролізі в широкому інтервалі густин струму та рН із-за його високої хімічної стійкості. Використання анодів зі сталі 12Х1МФ не є ефективним. Електроліз триває при високій напрузі, іони заліза та хрому накопичуються в електроліті. Встановлено, що при електросинтезі водню з електродними парами Ti (BT6) – Zn та Ni – Zn відбувається зниження напруги на електролізері на 1-1,2 В, що дозволяє заощаджувати електроенергію.
  • Ескіз
    Документ
    Деполяризація анодного процеса SO₂ в електрохімічному синтезі водню
    (НТУ "ХПІ", 2015) Тульська, Альона Геннадіївна
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.03 – технічна електрохімія. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015 р. Дисертацію присвячено вирішенню важливої прикладної задачі – зниженню питомих витрат електроенергії при виробництві водню електролізом за рахунок деполяризації анодного процесу SO₂. На підставі термодинамічного аналізу встановлено умови реалізації деполяризації анодного процесу за участю газоподібного SO₂, а не продуктів його взаємодії з анолітом. Доведена участь кисеньвмісних часток радикального характеру в окисненні SO₂ на поверхні платинового аноду. Досліджений вплив матеріалу аноду, концентрації та температури електроліту на кінетичні показники окиснення SO₂. Запропонований склад активного покриття газодифузійного аноду, що виявляє високі кінетичні показники в широкому діапазоні густин струму, а також спосіб його нанесення. Проведені випробування зносостійкості анодних матеріалів. Результати кінетичних досліджень підтверджені в роботі лабораторного електролізеру. Показана можливість використання сульфатнокислотного методу одержання водню для утилізації SO₂. Встановлено, що питомі витрати електроенергії склали 2,6...3,1 кВт⋅год⋅нм³ Н₂ при густині струму 500...1000 А⋅м¯². Проведено дослідно-промислові випробування, які довели перспективність реалізації деполяризації анодного процесу SO₂ в сульфатнокислотному методі одержання водню.
  • Ескіз
    Документ
    Методичні вказівки до організації лабораторних, практичних занять та самостійної роботи за темою "Кінетика суміщених реакцій"
    (НТУ "ХПІ", 2007) Сахненко, Микола Дмитрович; Артеменко, Валентина Мефодіївна; Штефан, Вікторія Володимирівна
    Метою лабораторної роботи "Кінетика суміщених реакцій" за програмою навчальних курсів "Теоретична електрохімія" для студентів спеціальності "Технічна електрохімія" та "Теоретичні основи хіміїрідкісних розсіяних елементів" для студентів спеціальності "Хімічна технологія рідкісних розсіяних елементів та матеріалів на їх основі" денної та заочної форм навчання є ознайомлення з закономірностями сумісного перебігу реакцій та визначення шляхів створення оптимальних умов електролізу в залежності від природи реакцій