Разработка высокоинтенсивной электролизной ячейки для производства водорода и кислорода

• Автор: Халиуллин, Михаил Маликович
• Шифр специальности: 05.14.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Глава 1. Тврдый полимерный электролит. Термоконтактное прессование. Глава 2. Методика подготовки мембраны МФ4СК к работе. Снятие поляризационных и вольтамперных кривых
2. Определение значений максимальных токов. Определение пористости коллекторов. Глава 3. Определение максимальных плотностей токов. Моделирование напряжения электролиза. Глава 4. Основные уравнения термодинамики необратимых процессов. Распределение температуры по толщине МЭБ. Заключение. Библиографический список использованной литературы. Приложения. Для того, чтобы электролиз воды стал конкурентно способным процессом, т. Это имеет особенно большое значение при использовании электролизров, работающих с высокими плотностями тока. Так, уменьшение потерь напряжения в электролите и диафрагме, за счт снижения расстояния между электродами от до 5 мм, в щелочных электролизрах позволяет повысить коэффициент полезного использования энергии на 5 8 6. Существенное повышение интенсивности процесса электролиза, может быть достигнуто при использовании тврдого полимерного электролита из перфторуглеродного полимера с ионоактивными сульфогруппами.


Использование ионообменных мембран в процессе электролиза воды, дат существенные преимущества по сравнению с традиционным диафрагменным методом электролиза щелочных растворов. Наиболее существенными преимуществами, можно считать снижение расхода электроэнергии и массогабаритных характеристик. К достоинствам этого метода, относятся также высокая степень развитости поверхности катализаторов, малое расстоя
ние между электродами толщина мембраны 0 0 мкм, низкое удельное сопротивление электролита Омсм, отсутствие дополнительного сепаратора газов, организация отвода газов с тыльной стороны электродов, и как следствие этого, низкие омические потери между электродами, что обуславливает высокую энергетическую эффективность данного способа электролиза и позволяет вести процесс при плотностях тока 1 2 Асм2 9, . Отсутствие раствора электролита повышает коррозионную стойкость узлов электролизной установки, использование высокочистой воды с сопротивлением порядка 2 МОмсм и низкая газопроницаемость мембраны обеспечивают практически 0 чистоту водорода и чистоту кислорода более ,5 ,. В результате этого, получаемый водород пригоден как для непосредственного использования в химикотехнологических процессах, так и для длительного хранения без дополнительной очистки. Промышленная разработка электрохимического процесса разложения воды в электролизре с полимерной ионообменной мембраной, играющей роль тврдого полимерного электролита, была начата в году , что связанно с созданием и промышленным выпуском высококачественных мембран.