Где х – концентрация основного компонента г/л. Хn – предельно допустимая концентрация в последней

Гальваническое покрытие хромом
Рефераты >> Химия >> Гальваническое покрытие хромом

Где х – концентрация основного компонента г/л.

Хn – предельно допустимая концентрация в последней ванне промывки

Если перед промывкой электролит улавливают, то величину удельного выноса раствора уменьшают введением коэффициентов: 0,4 при одной ванне улевливания: 0,15 – при двух ваннах улавливания.

Промывка после ванны обезжиривания. Последовательная двуступенчатая каскадная промывка.

ХNaOH = 40г/л. Хn = 0.1г/л.

Промывка после ванны хромирования

CrO3 = 250г/л. Хn = 0.01г/л. Хcr = =г/л.

∑Q = (22.28+6.84)3817.2=111160.8 л/год=111,15м(куб.)/год

Расход воды на составление растворов, восполнение испарения, промывку оборудования принимается в размере 15-20% от расхода на промывные воды

Общий расход воды составляет:

Qобщ =

6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

Электрический расчёт ЭХА сводится к составлению баланса напряжения для данного вида ЭХА. Для электрохимического аппарата, рассматриваемого в данной курсовой работе, баланс напряжения будет иметь вид[4]:

(4.1 )

где U – напряжение между анодной и катодной штангами, В;

Epa – Epk – равновесные электродные потенциалы анодной и катодной реакции, соответственно, В;

ŋa и ŋk – абсолютные значения перенапряжения анодной и катодной реакции, соответственно, В;

ΔEэл-т – падение напряжения в электролите, В;

ΔЕэл-д – падение напряжения в электродах, В;

ΔЕтокоподвод – падение напряжения в ошиновке ванны, анодных и катодных штангах, анодных крючках, В;

ΔЕконт – падение напряжение в контактах, В.

6.1 РАСЧЁТ РАЗНОСТИ РАВНОВЕСНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ

Электролит электрохимического обезжиривания состава:

NaOH – 40г/л.

іа =ік =5,3 А/дм(кВ.) : t = 18-35 ºC аноды – никелированная сталь.

Катод:

Анод:

Суммарная:

Рассчитаем потенциалы анода и катода по формуле:

где ΔG – свобдная энергия Гиббса, Дж/моль;

Е – электродвижущая сила системы, В;

n – количество электронов, принимающих участие в реакции;

По справочнику находим величины энергии Гиббса всех участвующих в реакциях веществ:

ΔGH2=0 кДж/моль;

ΔGH+=0 кДж/моль;

ΔGO2=0 кДж/моль;

ΔGH2O=-237,23 кДж/моль.

ΔGОН=-157,35 кДж/моль.

,

При изменении температуры (от 25 оС до 100 оС) можно пользоваться так называемым температурным коэффициентом стандартного электродного потенциала (напряжения разложения) dE/dT. Он показывает, на сколько вольт меняется потенциал при изменении температуры на один градус:

Величины температурного коэффициента стандартного электродного потенциала (напряжения разложения) приводятся в литературе или рассчитываются, как:

где ΔS – энтропия реакции, Дж/(моль·К); Е – электродвижущая сила системы, В; n – количество электронов, принимающих участие в реакции; F – число Фарадея.

Рассчитаем энтропию реакции:

Из справочных данных[16] находим величины энтропии всех участвующих в реакциях веществ:

Отсюда:

Если активность потенциалопределяющих компонентов в растворе отличается от 1, то потенциал анодной или катодной реакции можно рассчитать по уравнению Нернста:

где аox, аred – активность окисленной и восстановленной форм вещества, а=Сγ, γ – коэффициент активности; С – концентрация вещества; ν – стехиометрический коэффициент.

В большинстве случаев электролит в электрохимических производствах представляет собой смесь разных компонентов с различными концентрациями. При этом, на величину коэффициента активности потенциал-определяющих ионов оказывает влияние концентрация всех компонентов. Выражение для равновесного потенйиала катодной реакции при 30 град. Будет: