ТЕРМОДИНАМИКА И КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЛИЗА УГОЛЬНОЙ ПУЛЬПЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВОДОРОДА В. Б. Трошенькин, В. П. Маркосова, Б. презентация

Институт проблем машиностроения им. А.Н.Подгорного НАН Украины Харьков

Химические и расчетные формулы С(графит) + О2 = СО2 , ∆Gi° = − 394949 Дж Растворимость СО2 в воде, при 25 °С и парциальном давлении в 1 атм, равна 0.0338 молей на литр СО2(г) = СО2(ж) , ∆Gi° = 8422 Дж (1) Согласно условию, касающемуся гидратированных растворов СО2(ж) + Н2О = Н2СО3(ж) , ∆Gi° = 0 (2) Комбинируя уравнения (1) и (2) с уравнением разложения воды (3) 2Н2О → 2Н2 + О2 , ∆Gi° = 473973 Дж (3) получаем С(графит) + 3Н2О = Н2СО3(ж) + 2Н2 , ∆Gi° = 87445 Дж (4) Диссоциация карбоновой кислоты идет по уравнению Н2СО3(ж) = Н+ + НСО3− , ∆Gi° = 36914 Дж (5) Отсюда с уравнением (4) получаем С(графит) + 3Н2О + ē = НСО3− + 2,5Н2 , ∆Gi° = 124359 Дж (6) Значение ЭДС (Ео) для данной реакции определяют из уравнения [ Латимер В. М. ] ∆Gi° = n ∙ F ∙ Е° , Для проведения реакции (3) пришлось затратить 4 Фарадея. Таким образом, для проведения реакции (6) необходимо в общей сложности 5 Фарадеев, откуда Е° = ∆Gi° / (n ∙ F ) = 0.257 В В связи с тем, что величина Gi зависит от температуры и давления, в третьем приближении значение Е° необходимо уточнить по формуле [Дикерсон] Gi = Gi° + RT ∙ ln (Pконечное / Pначальное)

Зависимость термодинамического потенциала электролиза воды от температуры

Зависимость термодинамического потенциала электролиза водоугольной суспензии от температуры

Схема экспериментальной установки для электролиза угольной пульпы

Элементы экспериментального стенда

Технологические параметры электролиза угольной пульпы