Получение дезинфицирующего расвора

Используют метод обеззараживания хлоросодержащим раствором, получаемым путем электролиза водного раствора поваренной соли.

Для этого используют установку ЭДР, содержащую емкость, в которую помещен электролиз­ный аппарат.

Перед началом работы в емкость установки залива­ют 20 л 5 %-ного раствора поваренной соли (1 кг соли на 20 л воды). Затем на электроды электролизного ап­парата подают постоянное напряжение 24 В от выпря­мителя ВСА-6К (первичное напряжение переменного тока 220 В). Через водный раствор поваренной соли NaCl проходит ток, обусловленный перемещением ионов Na+ и Н+ к катоду, а ионов Сl и ОН к аноду. На катоде в результате восстановления ионов Н+ выделяется газообразный водород, а на аноде в результате окисле­ния ионов С1 — газообразный хлор. Ионы Na⁺, соеди­няясь с ионами ОН^-, образуют едкий натр NaOH; хлор, растворяясь в воде, образует хлорноватистую и соляную кислоты:

С1₂ + Н₂О=НСlO + НС1.

Хлорноватистая кислота взаимодействует с едким натром и образуется гипохлорит натрия NaOCl:

НС10 + NaOH = NaCIO + Н₂0.

Хлорноватистая кислота и гипохлорит натрия, буду­чи сильными окислителями, обусловливают дезинфици­рующее действие раствора.

Дезинфицирующий раствор готовят 1,5...2 ч. На полу­чение 1 кг активного хлора расходуется 8...10 кг пова­ренной соли и 5,5...7 кВт-ч электроэнергии. Мощность, потребляемая установкой, составляет 350...600 Вт (по постоянному току).

По сравнению с использованием готовых реагентов (жидкого хлора, хлорной извести, гипохлорита кальция) обеззараживание при помощи электролитического гипо­хлорита натрия, получаемого на месте, позволяет избе­жать трудностей и затрат, связанных с транспортировкой и хранением токсических веществ.

Электрокоагуляция. Разделение коллоидного раствора на коагулянт (осадок) и дисперсную среду в электрическом поле или при изменении диэлектрической проницаемости окружающей среды.

Коагуляцию осуществляют путем добавления в неоднородную среду веществ разрушающих сольватированные оболочки и уменьшающие диффузионную часть двойного электрического слоя у поверхности взвешенных частиц В результате между частицами возникают силы сцепления приводящие к образованию агрегатов частиц с большой массой В качестве коагулянтов применяют электролиты (растворимые в воде соли )

Процессы электролиза количественно описывают законом Фарадея

Если анод растворим, то его частицы поступают в раствор с поло­жительным знаком (катионы) и перемещаются к катоду, где нейтрали­зуются и осаждаются - происходит перенос вещества с анода на катод (процесс гальваностегии и гальванопластики). Электролиз можно использовать для получения таких веществ, как А1(ОН)₃ и Fe(OH)₃, способствующих коагуляци дисперсных веществ.

Растворение электрода или осаждение на нем ионов зависит от его потенциала. Электрод, помещенный в раствор с ионами его вещества, при некотором равновесном электродном потенциале (РЭП) не раство­ряется и ионы на нем не осаждаются.

Если на электрод подать отрицательный потенциал по сравнению с равновесным электродным, то начнется выделение вещества, если положительный - растворение электрода. Значение РЭП для раз­личных металлов находится в пределах от - 2,42 В (калий) до + 0,8 В (серебро). За нулевой РЭП принят потенциал водородного электрода. Разность между действительным потенциалом и РЭП называют пере­напряжением.

Перенапряжение _п ,В, и плотность тока jА/м², связаны уравне­нием Тафеля

_п= a +blgj

где а и b — константы.

Константы скорости реакции на аноде и катоде, см/с, зависят от потенциала электрода:

k_а = k exp[- _aF( - i)/RT];

k_K = k exp[- _кF( - i)/RT];

где k , k — константы скорости анодной и катодной реакции, см/с; _a , _к -коэффи-циенты переноса заряда анодной и катодной реакций; F = 96485 Кл/моль - число Фарадея; - i _ "скачок" потенциала в плотной части двойного слоя, В; R — универсальная газовая постоянная, Дж/(К • моль); T— температура среды, К.

Биологические эффекты действия электрического тока проявляются в стимуляции или угнетении биологических объектов. Они возникают в результате комплексного термического и физико-химического действия

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 136; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!