ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛОТНОСТИ ТОКА И СКОРОСТИ ПРОКАЧКИ СУСПЕНЗИИ НА ВЫХОД ПО ТОКУ АЛЬТАКСА И ЗАТРАТЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Влияние плотности переменного тока на выход по току и по энергии было исследовано в интервале от 0,4 до 0,6 А/см² (пла­тиновые электроды), в растворе состава: каптакс (95 %) - 0,64 моль/дм³, гидроксид натрия (93 %) - 0,64 моль/дм³, дистилли­рованная вода до 1 дм³ и 0,5 см³/дм³ 2-метил-2-гексанола, 2-метил-3-гексанола или 5-метил-2-гексанола при скорости про­качки реакционной массы 1 дм³/ч.

Альтакс поступает на фильтр в виде белой воздушной пены. При плотности тока 0,4 A/см² выход по току достигает 39,5 %, а затраты электроэнергии составляют 3,3 кВт-ч/кг.

При увеличении плотности тока наблюдается снижение выхода по току и увеличение затрат электроэнергии до 11,8 кВт-ч/кг. Температура плавления полученного альтакса при всех плотностях тока 168...170 °C.

4.1. Влияние плотности тока в присутствии 2-метил-2-гексанола на технологические характеристики процесса син­теза альтакса при скорости прокачки 1 дм³/ч

Зависимость выхода по току альтакса от плотности тока (рис.

Альтакс образуется в виде белой пасты. Оптимальная плотность тока 0,4 A/см², при которой выход по току 35,8 %, затрата энергии 2,1 кВт-ч/кг. При увеличении плотности тока снижается выход по току и увеличивается затраты электроэнергии до 6,3 кВт-ч/кг. Температура плавления полученного альтакса при всех плотностях тока находится в пределах от 168 до 170 °C.

Рис. 4.3. Зависимость выхода по току альтакса от плотности тока при скорости прокачки 1 дм³/ч (реакционная масса с добавкой 2-метил-2-гексанола)

Рис. 4.4. Зависимость выхода альтакса по электроэнергии от плотности тока при скорости прокачки 1 дм³/ч (реакционная масса с добавкой 2-метил-2-гексанола)

Зависимость выхода по электроэнергии от плотности тока (рис. 4.4) описывается эмпирическим уравнением:

W= 35 i + 7,5 i- 5,3.

4.2. Влияние плотности тока в присутствии 2-метил-3-гексанола на технологические характеристики процесса

синтеза альтакса при скорости прокачки 1 дм³/ч

Зависимость выхода по току альтакса от плотности тока (рис 4.5) описывается уравнением:

Зависимость выхода по электроэнергии от плотности тока (рис. 4.6) описывается уравнением:

Рис.

(реакционная масса с добавкой 2-метил-3-гексанола)

_i , А/см²

Рис. 4.6. Зависимость выхода по электроэнергии альтакса от плотности тока при скорости прокачки 1 дм³/ч

(реакционная масса с добавкой 2-метил-3-гексанола)

При добавлении в состав реакционной массы 5-метил-2-гексанола образуется альтакс в виде белой пасты. Температура

плавления 170 °C при всех плотностях тока. При плотности тока 0,6 A/см² наблюдалось получение альтакса с максимальным выходом по току 42,1 % при затрате электроэнергии 3,5 кВт-ч/кг (табл. 5.3). А наименьший выход по току 27,8 % при затрате электроэнергии 5,6 кВт-ч/кг при плотности тока 0,5 A/см².

4.3. Влияние плотности тока в присутствии 5-метил-2-гексанола на технологические характеристики процесса синтеза альтакса при скорости прокачки 1 дм³/ч

Рис. 4.7. Зависимость выхода по току альтакса от плотности тока при скорости прокачки 1 дм³/ч

(реакционная масса с добавкой 5-метил-2-гексанола)

i, А/см²

Рис.

(реакционная масса с добавкой 5-метил-2-гексанола)

Увеличение скорости прокачки реакционной массы приводит к улучшению технологических показателей процесса.

При добавлении 2-метил-2-гексанола в реакционную массу образующаяся паста альтакса имеет белый цвет и хорошо фильт­руется. Температура плавления 168 ... 171 °C, влажность 60 % (табл. 4.4). Полученные данные свидетельствуют о том, что наибольший выход по току (92,8 %) и минимальные затраты электроэнергии (1,4 кВтн/кг) достигаются при плотности тока 0,37.0,4 A/см² (рис. 4.9).

4.4. Влияние плотности тока на технологические характеристики процесса синтеза альтакса в присутствии 2-метил- 2-гексанола [86]

54,0 47,5 60,5 0,6 11,0 39,5 168... 171 4,5 60,5

Рис.

(реакционная масса с добавкой 2-метил-2-гексанола)

Зависимость выхода по току от плотности тока описывается уравнением:

Уравнение зависимости выхода по электроэнергии от плотности тока (рис. 4.10) имеет вид:

W= -416,67 i + 610 i - 277,83 i + 41,6.

Рис. 4.10. Зависимость выхода по энергии альтакса от плотности тока при скорости прокачки 6 дм³/ч

(реакционная масса с добавкой 2-метил-2-гексанола)

При добавлении 2-метил-3-гексанола в реакционную массу получаемая паста альтакса имеет белый цвет, фильтруется хоро­шо. Температура плавления равна 168...171 °C, влажность 62 % (табл. 4.5).

4.5. Влияние плотности тока на технологические характеристики процесса синтеза альтакса в присутствии 2-метил-3-гексанола

Полученные данные свидетельствуют о том, что наибольший выход по току (72,9 %) и минимальные затраты электроэнер­гии (1,8 кВт-ч/кг) достигаются при плотности тока 0,37...0,4 A/см² (рис.

Рис. 4.11. Зависимость выхода по току альтакса от плотности тока при скорости прокачки 6 дм³/ч

(реакционная масса с добавкой 2-метил-3-гексанола)

Зависимость выхода по току от плотности тока описывается уравнением:

Уравнение зависимости выхода по электроэнергии от плотности тока (рис. 4.12) имеет вид:

В присутствии 5-метил -2-гексанола в реакционной массе паста альтакса получается белого цвета с температурой плавления 167... 170 °C, она легко отфильтровывается. Влажность пасты продукта снижается до 55 %. Условия проведения эксперимен­тов и их результаты приведены в табл. 4.6.

Полученные данные свидетельствуют о том, что наибольший выход по току 71,7 % и минимальные затраты электроэнергии

1,9 кВт-ч/кг достигаются при плотности тока 0,35...0,4 A/см².

Зависимость выхода по току от плотности тока (рис. 4.13) описывается уравнением:

Рис. 4.12. Зависимость выхода по электроэнергии альтакса от плотности тока при скорости прокачки 6 дм³/ч

(реакционная масса с добавкой 2-метил-3-гексанола)

4.6. Влияние плотности тока на технологические характеристики процесса синтеза альтакса в присутствии 5-метил-2-гексанола

Уравнение зависимости выхода по электроэнергии от плотности тока (рис. 4.14) имеет вид:

При проведении электросинтеза в отсутствие спирта со скоростью прокачки 1 дм³/ч наблюдается вспенивание продукта,

низкий выход по току и электроэнергии. Это связано со значительным потреблением каптакса в анодной реакции на поверх­ности электрода. Недостаток концентрации каптакса в приэлектродной зоне приводит к тому, что значительная часть тока расходуется на разряд ионов фона. Увеличение скорости прокачки до 6 дм³/ч приводит к росту выхода по току (рис.4.15).

Рис. 4.13. Зависимость выхода по току альтакса от плотности тока при скорости прокачки 6 дм³/ч

(реакционная масса с добавкой 5-метил-2-гексанола)

Рис. 4.14. Зависимость выхода по электроэнергии альтакса от плотности тока при скорости прокачки 6 дм³/ч

(реакционная масса с добавкой 5-метил-2-гексанола)

Рис. 4.15. Влияние скорости прокачки реакционной массы без добавки спирта на выход по току альтакса

4.3.