К 78 Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” Кравченко, Кристина Миколаївна. Суміщені анодні процеси у розчинах сульфатної кислоти [Текст] / К. М. Кравченко, Б. В. Павлов, Г. Г. Тульський> // Вісник Національного технічного університету “ХПІ” = Bulletin of the National Technical University “KhPI” : зб. наук. пр. / НТУ “ХПІ”. - Харків : НТУ “ХПІ”, 2020. - Вип. 4(6): Нові рішення в сучасних технологіях. - С. 99-106 : іл. - Бібліогр. в кінці ст.
Рубрики: Хімія Химия Електрохімія Электрохимия Кл.слова (ненормовані): сульфатна кислота -- відпрацьований розчин -- кінетика -- платиновий анод -- двооксиди -- свинцевий анод -- анодні процеси -- платина -- серная кислота -- отработанный раствор -- кинетика -- платиновый анод -- двухоксиды -- свинцовый анод -- анодные процессы Анотація: Травлення виробів з вуглецевої сталі у розчинах сульфатної кислоти є, з одного боку, поширеним процесом у машинобудуванні та, з іншого боку, шкідливим для екології. По мірі зниження концентрації H[[d]]2[[/d]]SO[[d]]4[[/d]] та насищення розчину Fe[[d]]2[[/d]]SO[[d]]4[[/d]] швидкість травлення оксидної плівки на поверхні сталі знижується. Тому при зниженні концентрації H[[d]]2[[/d]]SO[[d]]4[[/d]] до 25-30 г/л процес травлення припиняють та проводять заміну травильного розчину. При цьому концентрація Fe[[d]]2[[/d]]SO[[d]]4[[/d]] досягає 400 г/л. При травленні спостерігається два процеси: розчинення оксидів та розчинення заліза, яке знаходиться під шаром оксидів. Ці два процеси можуть протікати одночасно. Дослідження електродних процесів у розчинах сульфатної кислоти, що містять неорганічні та органічні домішки є підґрунтям для розробки технологічних показників регенерації відпрацьованих сульфатних розчинів. Для дослідження використовували мало зношувані анодні матеріали – платину і оксиду свинцю (IV). Для визначення кінетичних закономірностей перебігу анодного процесу на обраних анодних матеріалах застосували вольтамперометрію з побудовою одержаних залежностей в тафелевських координатах. Поляризаційні залежності складаються з двох прямолінійних ділянок з перегином при lgi[[d]]a[[/d]] ≈ –1,8 (ia, А·см[[p]]-2[[/p]]). Нахил першої ділянки не залежить від концентрації H[[d]]2[[/d]]SO[[d]]4[[/d]] і становить 120 мВ. Нахил другої ділянки, для розчинів з концентрацією H[[d]]2[[/d]]SO[[d]]4[[/d]] 0,05 ... 0,37 моль·дм[[p]]-3[[/p]], становить 60 мВ, а для концентрації 2,5 моль·дм[[p]]-3[[/p]]. Зміна концентрації сульфатної кислоти практично не впливає на поляризацію аноду. При концентрації 5,0 моль·дм[[p]]-3[[/p]], в області великої густин струму (≥ 1500 А·м[[p]]-2[[/p]]), потенціал анода перевищує ТНЗ для діоксиду свинцю. Це сприяє адсорбції сульфат іонів на поверхні композиційного анода і початку утворення активного кисню. В цих умовах, на платиновому аноді спостерігається виділення пероксиду водню. Концентрація H[[d]]2[[/d]]SO[[d]]4[[/d]] значно впливає на механізм і кінетику виділення кисню. Поляризаційні залежності складаються з двох прямолінійних ділянок з різним нахилом. Для всього діапазону концентрацій сульфатної кислоти, в області малих густин струму спостерігається ділянка з нахилом в 120 мВ. Концентрація сульфатної кислоти на цій ділянці не впливає на кінетику процесу, що узгоджується з літературними даними для платини. Нульовий порядок по рН і незалежність від концентрації сульфатної кислоти для цієї ділянки вказує, що найбільш імовірним механізмом виділення кисню є розряд води. Отримані значення ефективної енергії активації процесу виділення кисню на ОСТП близькі до результатів отриманим на платині – 41,8 кДж·моль-1 при Еа = 1,95 В. Величина ефективної енергії активації вказує на електрохімічну природу поляризації, і її зниження при збільшенні анодного потенціалу - на зменшення міцності зв’язку кисню з поверхнею ОСТП. Дод.точки доступу: Сокол, Євген Іванович (доктор технічних наук ; ректор НТУ "ХПІ" 2015-) \відп. ред.\ Павлов, Богдан Володимирович Тульський, Геннадій Георгійович (доктор технічних наук; професор) Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” Примірників усього: 1 аб.1 (1) Вільні: аб.1 (1) |