Исследование влияния различных факторов на анодную плотность тока при электролизном получении фтора; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 337, № 2 - Софронов В. Л. Владимир Леонидович (2026, 2026)
Актуальность. В настоящее время основным промышленным способом получения фтора является электролиз фтороводорода из расплавов гидрофторидов калия. Для этого чаще всего используют среднетемпературные (до 110 °С) электролизеры с электролитом состава KF∙2HF (трифторид калия), рассчитанные на силу тока до 40 кА, в которых основополагающими элементами являются жалюзийный стальной катод и коксовый анод в виде прямоугольного параллелепипеда. При этом в качестве анодов используют коксовые пластины производства АО «Донкарб Графит» (г. Челябинск), которые в России являются единственными поставщиками. Цель. Экспериментальные исследования изменения анодной плотности тока (i) от высоты коксовых анодных пластин (h), напряжения процесса электролиза (U), межэлектродного расстояния (анод–катод, b) и соотношения (k) объема электролита в электролизере (V, см3) к рабочей площади анодной пластины (S, см2). Методы. Экспериментальные исследования, физико-химические и химические методы анализов. Объект. Экспериментальные установки среднетемпературного электролитического получения фтора. Результаты. Проведены исследования влияния высоты анодных пластин (h) от 1 до 12 см, напряжения процесса электролиза (U) от 5 до 7,5 В, межэлектродного расстояния (b) от 1 до 4,5 см и соотношения объёма электролита в электролизере к рабочей площади коксовых анодных пластин (k) от 29 до 512 см на анодную плотность тока (i, А/см2). Установлено, что анодная плотность тока резко уменьшается при увеличении высоты анода от 1 до 5 см, затем она снижается значительно медленнее; анодная плотность тока уменьшается с увеличением межэлектродного расстояния при всех напряжениях процесса электролиза, причем с его повышением эта зависимость возрастает; анодная плотность тока линейно возрастает с повышением напряжения процесса электролиза, причем эта зависимость становится заметнее с уменьшением рабочей высоты анода; анодная плотность тока возрастает по логарифмической зависимости с увеличением соотношения k, она становится существеннее с повышением напряжения процесса электролиза. Приведены рекомендации для производственных испытаний процесса электролитического получения фтора