|
 Можно установить, от каких факторов зависит величина греющей энергии электролизера. Величины Va и VK для данного электролизера, а также напряжение разложения MgCl2 можно считать постоянными. Следовательно, изменение греющей энергии электролизера определяется плотностью тока, падением напряжения в электролите и выходом по току. При данной плотности тока и постоянном выходе по току греющая энергия зависит только от падения напряжения в электролите, а именно: от омического сопротивления электролита и межэлектродного расстояния, так как площадь электродов — величина постоянная.
С повышением выхода по току доля греющей энергии снижается и, наоборот, при понижении выхода по току повышается. Поэтому электролизер, работающий с высоким выходом по току, имеет при прочих одинаковых условиях тенденцию к холодному ходу, в то время как при понижении выхода по току температура электролита, как правило, повышается. Зависимость величины греющей энергии от рассмотренных факторов должна учитываться в расчетах энергетического баланса и при регулировании температурного режима электролизера. Для расчета энергетического баланса зачастую прибегают к помощи электролабораторий, с одной из них вы можете ознакомиться на сайте. Энергетический баланс рассчитывают на фактически получаемое в единицу времени количество магния без учета возврата тепла вследствие обратных реакций, так как, по закону Гесса, конечный тепловой эффект процесса определяется его окончательным результатом независимо от промежуточных стадий процесса. Такие балансы составляют либо при проектировании электролизера, чтобы найти значения параметров (плотность тока, расстояние между электродами и др.) и размеры тепловой изоляции, при которых сохраняется тепловое равновесие (расчетный баланс), либо на действующем электролизере на основе измерений, чтобы найти фактическое распределение энергии по разным статьям расхода и изыскать пути наиболее эффективного ее использования (практический, опытный баланс). Наиболее просто и наглядно уравнение энергетического баланса магниевого электролизера, рассчитанное для фактической температуры электролиза: Наиболее высокий выход по току (86—88%) достигается на диафрагменных электролизерах с верхним вводом анодов при электролизе хлористого магния. При электролизе карналлита в таких электролизерах выход по току составляет 81—83%. Эта разница объясняется влиянием состава сырья и электролита. Технический безводный хлористый магний, особенно полученный при магнийтермическом восстановлении хлоридов титана, циркония и др., характеризуется высокой чистотой, в частности отсутствием таких вредных примесей, как вода, сульфаты, окислы кремния и алюминия, и относительно низким содержанием окиси магния.
|
