Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

Djinny

Аноды в щелочном цинковании

Рекомендуемые сообщения

Столкнулся со следующим вопросом. Может кто сможет подсказать.

В процессе гальванического щелочного цинкования происходит накопление Na2[Zn(OH)4] из-за разностей выхода по току анодного и катодного процессов. Чтобы этого не происходило, предлагается часть цинковых анодов менять на стальные. НА практике этот способ работает. А как можно объяснить, что работает одновременно и стальной анод и цинковый? Что в этом случае говорит термодинамика процесса? По идее цинковый анод должен растворятся, а стальные не работать (наиболее электроотрицательный процесс на аноде). Как оценить распределение тока между цинковыми анодами и стальными.

В моем проекте 5 цинковых анодов и 3 стальных.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Очевидно, стальной анод работает как инертный. То есть на нем выделяется кислород за счет окисления воды. Чтобы так было, сталь должна быть нержавеющей. Предположительно, с высоким содержанием никеля, поскольку никелевые аноды при электролизе в щелочных растворах реально являются практически инертными.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Очевидно, стальной анод работает как инертный. То есть на нем выделяется кислород за счет окисления воды. Чтобы так было, сталь должна быть нержавеющей. Предположительно, с высоким содержанием никеля, поскольку никелевые аноды при электролизе в щелочных растворах реально являются практически инертными.

в лабораторном эксперименте я не увидел никаких пузырьков газа на поверхности стального анода. возможно не достиг нужной плотности тока анодной. Но раз пишут, значит работает. Вопрос то в том, что почему работает этот способ корректировки и как это объяснить? Как распределяется ток между группами стальных и цинковых анодов?

А вдруг току выгоднее бежать по цинковым анодам и они растворяются с бОльшей скоростью, нежели, чем, когда все цинковые аноды.

Вот столько вопросов :)

Изменено пользователем Djinny

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Рассчитать точное соотношение, имхо, довольно сложно т.к. выход по току зависит от катодной плотности тока, а она, в свою очередь - от конфигурации деталей, которые Вы цинкуете, перемешивания и температуры. Потому, соотношение стальных и цинковых анодов стоит подбирать по результатам анализов работающей ванны.

З.Ы. Впрочем, я в этом вопросе теоретик - нет у меня щелочного цинка, только слабокислый.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Рассчитать точное соотношение, имхо, довольно сложно т.к. выход по току зависит от катодной плотности тока, а она, в свою очередь - от конфигурации деталей, которые Вы цинкуете, перемешивания и температуры. Потому, соотношение стальных и цинковых анодов стоит подбирать по результатам анализов работающей ванны.

З.Ы. Впрочем, я в этом вопросе теоретик - нет у меня щелочного цинка, только слабокислый.

Немного не согласен с вами. Как раз рассчитать соотношение можно, если принять допущение, что, допустим у нас 8 анодов цинковых. выход по току 100%. Заменив 4 из них на стальные выход по току становится 50%. Однако это идеальный вариант. Повторюсь, а вдруг в реальности анод стальной висит себе и висит, а цинковый растворяется с двойным ускорением...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Возможно, я не вполне четко выразил свою мыслю. Цель завешивания стальных анодов - не допустить роста концентрации цинка в электролите (точнее, просто поддерживать концентрацию цинка на постоянном уровне), т.к. анодный выход по току почти 100%, а катодный - от 50 и выше, но все равно далек от 100%. Именно из-за неопределенности практического ВТ на катоде сложно рассчитать правильное соотношение цинк/сталь на аноде. Потому, я думаю, проще определяться с соотношением при непосредственной работе с ванной: растет цинк в электролите - убрать/заменить часть цинковых анодов, падает цинк - добавить цинковые аноды. Опять же, динамика концентрации цинка будет существенно отличаться при работе на подвесках и с барабанами - вынос.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Возможно, я не вполне четко выразил свою мыслю. Цель завешивания стальных анодов - не допустить роста концентрации цинка в электролите (точнее, просто поддерживать концентрацию цинка на постоянном уровне), т.к. анодный выход по току почти 100%, а катодный - от 50 и выше, но все равно далек от 100%. Именно из-за неопределенности практического ВТ на катоде сложно рассчитать правильное соотношение цинк/сталь на аноде. Потому, я думаю, проще определяться с соотношением при непосредственной работе с ванной: растет цинк в электролите - убрать/заменить часть цинковых анодов, падает цинк - добавить цинковые аноды. Опять же, динамика концентрации цинка будет существенно отличаться при работе на подвесках и с барабанами - вынос.

Ваша Мысль мне ясна. Спасибо :) Проблема в том, что я пишу диплом. И у меня как раз стоит вопрос по поводу распределения тока по анодам. Выше я написал про выход цинка на аноде в 50%. Это идеальный вариант. Но профессура с этим не согласится. И скажет: "А ведь току легче бежать по цинку, чем по стали" Отсюда напрашивается вывод, что накопление цинката не уменьшится, ведь цинковые аноды будут просто быстрее растворяться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Попробуйте "прижать" током до газовыделения на стали, как вариант - чуть уменьшите общую площадь анодов. Есть же альтернатива завешиванию инертных анодов - просто уменьшение площади цинковых - растет анодная плотность - растет пассивация цинка. Другой полюс - вообще завесить в ванну сталь и поставить т.н. генератор цинка - параллельный проточный электролизер с цинковыми анодами/катодами.

А проверить как течет ток довольно просто - один амперметр ставится в цепь последовательно цинковым анодам, второй - последовательно стальным. Врядли у Вас токи больше 5 А, потому два обычных тестера сойдут, для сверки точности измерений - просто нужно будет поменять их местами. Наверное, можно обойтись и просто двумя одинаковыми шунтами и просто глянуть напряжение, которое упадет на шунтах в обоих случаях.

Изменено пользователем Леша гальваник

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Попробуйте "прижать" током до газовыделения на стали, как вариант - чуть уменьшите общую площадь анодов. Есть же альтернатива завешиванию инертных анодов - просто уменьшение площади цинковых - растет анодная плотность - растет пассивация цинка. Другой полюс - вообще завесить в ванну сталь и поставить т.н. генератор цинка - параллельный проточный электролизер с цинковыми анодами/катодами.

А проверить как течет ток довольно просто - один амперметр ставится в цепь последовательно цинковым анодам, второй - последовательно стальным. Врядли у Вас токи больше 5 А, потому два обычных тестера сойдут, для сверки точности измерений - просто нужно будет поменять их местами. Наверное, можно обойтись и просто двумя одинаковыми шунтами и просто глянуть напряжение, которое упадет на шунтах в обоих случаях.

Большое спасибо за совет! С электротехникой к сожалению не дружу, поэтому до этого "не доехал" самостоятельно))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×