Схема установки непрямого электроокисления и ее описание

Выбор рациональной конструкции электролизера, которая бы обеспечивала проте­кание нужного процесса с высоким выходом, необходим для электрохимических реакций и представляет значительные трудности.

При конструировании аппаратов для электролиза органических соединений внима­ние должно быть обращено на равномерность распределения потенциала на рабочем элек­троде, на омическое сопротивление всей цепи, массо- и теплоперенос.

Конструкция электролизера должна отвечать следующим требованиям:

• обеспечивать поддержание оптимальных параметров электрохимических реакций на протяжении всего времени их проведения;

• должен быть предусмотрен отбор проб как раствора для контроля над про­цессом, так и газообразных продуктов;

• возможность работы основного аппарата не только в периодическом, но и непрерывном режимах.

Для исследования процесса окисления стойких органических загрязнителей был разработан и собран электролизер с верхним креплением электродов.

1 - электрическая мешалка

2 - крышка

3- электроды

4 - реактор

5- штуцер для отбора проб

6- источник постоянного тока

 

 

Схема электролизера с верхним креплением электродов.

 

Материал ячейки - кварцевое стекло, материал крышки- фторопласт. Для увеличения скорости окисления токсичных органических веществ и предотвращения застойных зон в реакторе применяется интенсивное перемешивание. Регулирование температуры осуществляли с помощью термостата.

Выбор материала электродов

Основным вопросом конструкций электролизеров является выбор материала электродов. Электроды – необходимый элемент любой электрохимической системы. Они должны удовлетворять ряду общих требований: материал для изготовления электрода должен обладать хорошей электропроводностью, высокой каталитической активностью и селективностью по отношению к целевой электрохимической реакции, достаточной механической прочностью, сохранять свои первоначальные свойства при длительной эксплуатации, иметь более низкую стоимость и быть недефицитным. В качестве материала электродов нами был выбран свинец.

Ход работы:

1) Собираем электролизер.

2) Наливаем 30 мл 40%-ой серной кислоты и 1 мл анилина.

3) Ведем электролиз 30 минут

4) После окисления фильтруем полученный осадок темно-зеленого цвета, многократно промываем водой и высушиваем на воздухе до постоянной массы.

 

Методы исследования

За ходом процесса следили, проводя спектрофотометрические измерения на приборе Evolution 60S в УФ-области спектра от 200 до 400 нм. Водные растворы объектов исследования помещали в кварцевую кювету с толщиной слоя 1 см и снимали спектр.

III. Результат и их обсуждение

Выводы

1) Изучили теоретические основы метода непрямого электроокисления.

2) Методом жидкофазного и непрямого электроокисления анилина был получен продукт одинаковый по своей структуре и свойствам.

3) Определен основной промежуточный продукт окисления фенола – п -бензохинон, что подтверждается известной схемой окисления.

Список литературы

 

1)http://ru.wikipedia.org.

2) http://e-him.ru

3)http://files.school-collection.edu.ru

4) http://www.ngpedia.ru