Ефективність воднолужного електролізу в залежності від технологічних парметрів корозійного та анодного розчинення алюмінію

Abstract

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.