Էլեկտրոլիզը էլեկտրական հոսանքի միջոցով նյութերի բաղադրիչների տարրալուծման քիմիական և ֆիզիկական երևույթ է, որը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերական նպատակներով։ Այս ռեակցիայի հիման վրա արտադրվում են ագրեգատներ, օրինակ, քլոր կամ գունավոր մետաղներ արտադրելու համար:

Էներգառեսուրսների գների մշտական ​​աճը հանրաճանաչ դարձրեց կենցաղային օգտագործման էլեկտրոլիզի կայանները: Որո՞նք են նման կառույցները և ինչպե՞ս դրանք պատրաստել տանը:

Ընդհանուր տեղեկություններ էլեկտրոլիզատորի մասին

Էլեկտրոլիզի տեղադրումը էլեկտրոլիզի սարք է, որը պահանջում է արտաքին էներգիայի աղբյուր, կառուցվածքային առումով բաղկացած է մի քանի էլեկտրոդներից, որոնք տեղադրված են էլեկտրոլիտով լցված տարայի մեջ: Տեղադրման այս տեսակը կարելի է անվանել նաև ջրի պառակտող սարք:

Նման միավորներում հիմնական տեխնիկական պարամետրարտադրողականություն է, որը նշանակում է ժամում արտադրվող ջրածնի ծավալը և չափվում է մ³/ժ-ով։ Ստացիոնար ստորաբաժանումները կրում են այս պարամետրը մոդելի անվանման մեջ, օրինակ, SEU-40 մեմբրանի միավորը արտադրում է ժամում 40 խորանարդ մետր: մ ջրածին.

Նման սարքերի այլ բնութագրերը լիովին կախված են տեղադրման նպատակային նպատակից և տեսակից: Օրինակ, ջրի էլեկտրոլիզ իրականացնելիս միավորի արդյունավետությունը կախված է հետևյալ պարամետրերից.

1. Էլեկտրոդի ամենացածր ներուժի մակարդակը (լարման): Միավորի բնականոն աշխատանքի համար այս բնութագիրը պետք է լինի մեկ ափսեի համար 1,8-2 Վ-ի սահմաններում: Եթե ​​հոսանքի աղբյուրն ունի 14 Վ լարում, ապա իմաստ ունի էլեկտրոլիտի լուծույթով էլեկտրոլիզատորի հզորությունը թերթերի բաժանել 7 բջիջների: Նման տեղադրումը կոչվում է չոր էլեկտրոլիզատոր: Ավելի ցածր արժեքը չի սկսի էլեկտրոլիզը, իսկ ավելի բարձր արժեքը մեծապես կբարձրացնի էներգիայի սպառումը.

1. Որքան փոքր է ափսեի բաղադրիչների միջև հեռավորությունը, այնքան ցածր կլինի դիմադրությունը, ինչը, երբ մեծ հոսանք անցնի, կհանգեցնի գազային նյութի արտադրության ավելացմանը.
2. Թիթեղների մակերեսը ուղղակիորեն ազդում է աշխատանքի վրա.
3. Ջերմային հավասարակշռությունը և էլեկտրոլիտի կոնցենտրացիայի աստիճանը;
4. Էլեկտրոդի տարրերի նյութը. Ոսկին թանկ է, բայց իդեալական նյութէլեկտրոլիզատորներում օգտագործման համար: Բարձր արժեքի պատճառով հաճախ օգտագործվում է չժանգոտվող պողպատ:

Կարևոր.Տարբեր տեսակի շինություններում արժեքները կունենան տարբեր պարամետրեր:

Ջրի էլեկտրոլիզի կայանները կարող են օգտագործվել նաև այնպիսի նպատակների համար, ինչպիսիք են ախտահանումը, մաքրումը և ջրի որակի գնահատումը:

Էլեկտրոլիզատորի շահագործման սկզբունքը և տեսակները

Ամենապարզ սարքն ունի էլեկտրոլիզատորներ, որոնք ջուրը բաժանում են թթվածնի և ջրածնի: Դրանք բաղկացած են էլեկտրոլիտով կոնտեյներից, որի մեջ տեղադրվում են էլեկտրոդներ՝ կապված էներգիայի աղբյուրի հետ:

Էլեկտրոլիզի տեղադրման սկզբունքն այն է, որ էլեկտրական հոսանքը, որն անցնում է էլեկտրոլիտի միջով, ունի լարում, որը բավարար է ջուրը մոլեկուլների քայքայելու համար: Գործընթացի արդյունքն այն է, որ անոդը արտադրում է թթվածնի մեկ մաս, իսկ կաթոդը՝ երկու մասի ջրածին։

Էլեկտրոլիզատորների տեսակները

Ջրի բաժանման սարքերը գալիս են հետևյալ տեսակների.

1. Չոր;
2. Հոսքի միջոցով;
3. թաղանթ;
4. Դիֆրագմ;
5. Ալկալային.

Չոր տեսակ

Նման էլեկտրոլիզատորներն ունեն ամենաշատը պարզ դիզայն(վերևում գտնվող նկարը): Նրանք ունեն բնորոշ առանձնահատկություն, այն է, որ բջիջների քանակի մանիպուլյացիաները հնարավորություն են տալիս սնուցել միավորը ցանկացած լարման աղբյուրից:

Հոսքի տեսակը

Այս կայանքները իրենց դիզայնում ունեն էլեկտրոլիտով ամբողջությամբ լցված բաղնիք՝ էլեկտրոդի տարրերով և տանկով:

Հոսքի էլեկտրոլիզի տեղադրման գործառնական սկզբունքը հետևյալն է (վերևի նկարից).

• էլեկտրոլիզի ժամանակ էլեկտրոլիտը գազի հետ միասին «B» խողովակով դուրս է մղվում «D» տանկի մեջ.
• «D» տարայում տեղի է ունենում գազը էլեկտրոլիտից բաժանելու գործընթացը.
• գազը դուրս է գալիս «C» փականով;
• էլեկտրոլիտի լուծույթը «E» խողովակով վերադառնում է «A» լոգարան:

Հետաքրքիր է իմանալ.Գործառնական այս սկզբունքը կազմաձևված է որոշներում եռակցման մեքենաներ– արձակված գազի այրումը թույլ է տալիս տարրերը զոդել:

Մեմբրանի տեսակը

Մեմբրանային էլեկտրոլիզի կայանը նման է այլ էլեկտրոլիզատորների կառուցվածքին, սակայն էլեկտրոլիտը գործում է որպես ամուրվրա պոլիմերային հիմքով, որը կոչվում է թաղանթ։

Նման ագրեգատներում թաղանթն ունի երկակի նպատակ՝ իոնների և պրոտոնների փոխանցում, էլեկտրոդների և էլեկտրոլիզի արտադրանքների բաժանում։

Դիֆրագմայի տեսակը

Երբ մի նյութը չի կարող ներթափանցել և ազդել մյուսի վրա, օգտագործվում է ծակոտկեն դիֆրագմ, որը կարող է պատրաստվել ապակուց, պոլիմերային մանրաթելից, կերամիկայից կամ ասբեստից:

Ալկալային տեսակ

Էլեկտրոլիզ չի կարող տեղի ունենալ թորած ջրի մեջ: Նման դեպքերում անհրաժեշտ է օգտագործել կատալիզատորներ, որոնք բարձր կոնցենտրացիայի ալկալային լուծույթներ են։ Համապատասխանաբար, էլեկտրոլիզի սարքերի հիմնական մասը կարելի է անվանել ալկալային:

Կարևոր.Հարկ է նշել, որ աղը որպես կատալիզատոր օգտագործելը վնասակար է, քանի որ ռեակցիան արտազատում է քլոր գազ։ Իդեալական կատալիզատոր կլինի նատրիումի հիդրօքսիդը, որը չի քայքայում երկաթի էլեկտրոդները և չի նպաստում վնասակար նյութերի արտազատմանը:

Էլեկտրոլիզատորի ինքնուրույն արտադրություն

Յուրաքանչյուրը կարող է սեփական ձեռքերով էլեկտրոլիզատոր պատրաստել։ Ամենապարզ դիզայնի հավաքման գործընթացի համար կպահանջվեն հետևյալ նյութերը.

• չժանգոտվող պողպատից թերթ ( իդեալական տարբերակներ– արտասահմանյան AISI 316L կամ ներքին 03Х16Н15М3);
• պտուտակներ M6x150;
• լվացքի մեքենաներ և ընկույզներ;
• թափանցիկ խողովակ - կարող եք օգտագործել ջրի մակարդակ, որն օգտագործվում է շինարարական նպատակներով.
• մի քանի եղլնաձլ կցամասեր 8 մմ արտաքին տրամագծով;
• պլաստիկ տարա 1,5 լ ծավալով;
• փոքր ֆիլտր հոսող ջուրզտիչ, օրինակ, լվացքի մեքենաների ֆիլտր;
• ջրի ստուգման փական.

Կառուցման գործընթացը

Հավաքեք էլեկտրոլիզատորը ձեր սեփական ձեռքերով հետևյալ հրահանգների համաձայն.

1. Առաջին քայլը չժանգոտվող պողպատի թերթիկը հավասար քառակուսիների մեջ նշելն ու հետագա կտրումն է: Սղոցումը կարող է կատարվել անկյան տակ սրճաղաց(բուլղարերեն): Նման քառակուսիների անկյուններից մեկը պետք է կտրված լինի անկյան տակ, որպեսզի պատշաճ կերպով ամրացվեն թիթեղները.
2. Հաջորդը, դուք պետք է անցք փորեք պտուտակի համար ափսեի այն կողմում, որը հակառակ անկյունային կտրվածքին է.
3. Թիթեղների միացումը պետք է կատարվի հերթափոխով՝ մեկ ափսե «+»-ի վրա, հաջորդը՝ «-»-ի վրա և այլն;
4. Տարբեր լիցքավորված թիթեղների միջև պետք է լինի մեկուսիչ, որը ջրի մակարդակից խողովակի դեր է կատարում։ Այն պետք է օղակների կտրատել, որոնք պետք է կտրել երկայնքով՝ 1 մմ հաստությամբ շերտեր ստանալու համար։ Թիթեղների միջև այս հեռավորությունը բավարար է էլեկտրոլիզի ընթացքում գազի արդյունավետ արտանետման համար.
5. Թիթեղները միմյանց ամրացվում են լվացքի մեքենաների միջոցով հետևյալ կերպ. պտուտակին տեղադրվում է լվացքի մեքենա, ապա ափսե, ապա երեք լվացքի մեքենա, ապա ափսե և այլն: Դրական լիցքավորված թիթեղները դասավորված են որպես բացասական լիցքավորված թերթերի հայելային պատկերներ: Սա թույլ է տալիս կանխել սղոցված եզրերը էլեկտրոդներին դիպչելուց;

1. Թիթեղները հավաքելիս պետք է անմիջապես մեկուսացնել դրանք և ամրացնել ընկույզները;
2. Նաև յուրաքանչյուր ափսե պետք է օղակաձև լինի՝ ապահովելու, որ կարճ միացում չկա.
3. Հաջորդը, ամբողջ ժողովը պետք է տեղադրվի պլաստիկ տուփի մեջ;
4. Դրանից հետո դուք պետք է նշեք այն վայրերը, որտեղ պտուտակները դիպչում են տարայի պատերին, որտեղ դուք երկու անցք եք փորում: Եթե ​​պտուտակները չեն տեղավորվում տարայի մեջ, դրանք պետք է կտրվեն սղոցով;
5. Հաջորդը, պտուտակներն ամրացվում են ընկույզներով և լվացքի մեքենաներով, կառուցվածքը կնքելու համար.

1. Այս մանիպուլյացիաներից հետո դուք պետք է անցքեր անեք տարայի կափարիչում և տեղադրեք կցամասեր դրանց մեջ: Խստություն մեջ այս դեպքումկարելի է հասնել կարերը սիլիկոնային հիմքով հերմետիկներով կնքելով.
2. Դիզայնի պաշտպանիչ փականը և ֆիլտրը գտնվում են գազի ելքի մոտ և ծառայում են որպես դրա ավելորդ կուտակումը վերահսկելու միջոց, ինչը կարող է հանգեցնել աղետալի հետևանքների.
3. Էլեկտրոլիզի կայանը հավաքվել է։

Վերջնական փուլը թեստավորումն է, որն իրականացվում է հետևյալ կերպ.

• բեռնարկղը ջրով լցնել մոնտաժային պտուտակների մակարդակին.
• սարքին հոսանքի միացում;
• մի խողովակ միացնելով կցամասին, որի հակառակ ծայրը իջեցվում է ջրի մեջ:

Եթե ​​տեղադրման վրա թույլ հոսանք կիրառվի, խողովակի միջոցով գազի արտանետումը գրեթե աննկատ կլինի, բայց այն կարելի է դիտարկել էլեկտրոլիզատորի ներսում: Բարձրացում էլեկտրական հոսանքՋրի մեջ ալկալային կատալիզատոր ավելացնելով՝ կարող եք զգալիորեն մեծացնել գազային նյութի ելքը։

Արտադրված էլեկտրոլիզատորը կարող է գործել անբաժանելի մասշատ սարքեր, ինչպիսիք են ջրածնային ջահը:

Իմանալով էլեկտրոլիզի կայանների տեսակները, հիմնական բնութագրերը, կառուցվածքը և շահագործման սկզբունքը, կարող եք ճիշտ հավաքել տնական դիզայնորը կլինի անփոխարինելի օգնականկենցաղային տարբեր իրավիճակներում՝ եռակցումից և մեքենայի վառելիքի սպառման խնայողությունից մինչև ջեռուցման համակարգերի շահագործում:

Տեսանյութ

Էլեկտրոլիզ- Սա էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ նյութերի պառակտումն է կամ մաքրումը: Սա ռեդոքս պրոցես է, էլեկտրոդներից մեկի վրա՝ անոդի վրա, տեղի է ունենում օքսիդացման պրոցես՝ այն քայքայվում է, իսկ կաթոդի վրա՝ վերականգնողական պրոցես՝ դրական իոններ՝ կատիոններ, ձգվում են դրան: Էլեկտրոլիզի ժամանակ այն անցնում է էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիա- էլեկտրոլիտի (հաղորդիչ նյութի) քայքայումը դրական և բացասական լիցքավորված իոնների մեջ (տարբերվում են մի քանի աստիճանի դիսոցացիա, երբ հոսանքը միացված է, էլեկտրոնները շարժվում են անոդից դեպի կաթոդ, մինչդեռ էլեկտրոլիտի լուծույթը կարող է սպառվել (եթե այն): ներգրավված է գործընթացում), այն պետք է անընդհատ համալրվի։ Օքսիդացնող անոդը կարող է նաև լուծվել էլեկտրոլիտի լուծույթում, այնուհետև դրա մասնիկները ձեռք են բերում դրական լիցքև ձգվում են դեպի կաթոդը։

Անոդը դրական լիցքավորված էլեկտրոդ է - դրա վրա տեղի է ունենում օքսիդացում
Կաթոդը բացասական լիցքավորված էլեկտրոդ է - դրա վրա տեղի է ունենում կրճատում
Ելնելով այն սկզբունքից, որ, ի տարբերություն գանձումների, դրա հետ մեկտեղ գալիս էնյութի առանձնացում կամ մաքրում.

Էլեկտրոդների նյութը կարող է տարբեր լինել՝ կախված ընթացիկ գործընթացից: Էլեկտրաքիմիական փոխազդեցության ժամանակ ստացված նյութի զանգվածը որոշվում է Ֆարադեյի օրենքներով և կախված է լիցքից (հոսանքի ուժի արտադրյալից և հոսանքի ժամանակից), նաև կախված է էլեկտրոլիտի կոնցենտրացիայից և նյութերի ակտիվությունից։ որից պատրաստվում են էլեկտրոդները։Անոդները կարող են լինել իներտ՝ անլուծելի, չեն արձագանքում և ակտիվ՝ նրանք իրենք են մասնակցում փոխազդեցությանը (դրանք օգտագործվում են շատ ավելի հազվադեպ):

Անոդների, գրաֆիտի, ածխածնային-գրաֆիտային նյութերի, պլատինի և դրա համաձուլվածքների, կապարի և դրա համաձուլվածքների, որոշ մետաղների օքսիդների արտադրության համար օգտագործվում են. Օգտագործվում են ռութենիումի և տիտանի օքսիդների, ինչպես նաև պլատինի և դրա համաձուլվածքների խառնուրդից պատրաստված ակտիվ ծածկույթով տիտանի անոդներ։

Անլուծելի անոդները տանտալի և տիտանի, գրաֆիտի հատուկ սորտերի, կապարի երկօքսիդի, մագնիտիտի վրա հիմնված կոմպոզիցիաներ են։ Պողպատը սովորաբար օգտագործվում է կաթոդների համար:

Գործընթացի համար կարող են օգտագործվել էլեկտրոլիտների հետևյալ տեսակները՝ աղերի, թթուների, հիմքերի ջրային լուծույթներ; ոչ ջրային լուծույթներ օրգանական և անօրգանական լուծիչներում. հալված աղեր; պինդ էլեկտրոլիտներ. Էլեկտրոլիտները գալիս են տարբեր աստիճանի կոնցենտրացիայի:

Կախված էլեկտրոլիտիկ ռեակցիաների նպատակներից, օգտագործվում են անոդների և կաթոդների տեսակների տարբեր համակցություններ. հորիզոնական սնդիկի հեղուկ կաթոդով, ուղղահայաց կաթոդներով և զտիչ դիֆրագմով, հորիզոնական դիֆրագմայով, հոսքի էլեկտրոլիտով, շարժվող էլեկտրոդներով, մեծ քանակությամբ: էլեկտրոդներ և այլն: Գործընթացների մեծ մասը հակված է օգտագործել և՛ անոդում, և՛ կաթոդում արտադրված արտադրանքները, բայց սովորաբար արտադրանքներից մեկն ավելի քիչ արժեքավոր է:

Էլեկտրոլիզը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության մեջ, այն կիրառվում է նաև բժշկության և ազգային տնտեսության մեջ։

Էլեկտրոլիզի հիմնական կիրառությունները.

• Ջրի մաքրում՝ ազգային տնտեսության մեջ օգտագործելու համար,
• Մաքրում թափոնների ջուրօգտագործված ջուր քիմիական արտադրությունից.

Առանց կեղտերի նյութեր և մետաղներ ստանալու համար.

• Մետալուրգիա, հիդրոմետալուրգիա - ալյումինի և շատ այլ մետաղների արտադրության համար - ալյումինը կրիոլիտում ալյումինի օքսիդի հալումից, մագնեզիումը ստացվում է էլեկտրոլիզով (դոլոմիտից և ծովի ջուր), նատրիում (քարային աղից), լիթիում, բերիլիում, կալցիում (կալցիումի քլորիդից), ալկալային և հազվագյուտ հողային մետաղներ։
• Քիմիական արդյունաբերության մեջ էլեկտրոլիզը արտադրում է այնպիսի կարևոր ապրանքներ, ինչպիսիք են քլորատները և պերքլորատները, պերծծմբաթթուն և պերսուլֆատները, կալիումի պերմանգանատը,
• Մետաղի էլեկտրոլիտիկ տարանջատում - էլեկտրաարդյունահանում. Հանքաքարը կամ խտանյութը որոշակի ռեակտիվների միջոցով վերածվում է լուծույթի, որը մաքրումից հետո ուղարկվում է էլեկտրոլիզի։ Այսպես են ստացվում ցինկը, պղինձը և կադմիումը։
• Էլեկտրոլիտիկ զտում. Լուծվող անոդները պատրաստված են մետաղից, որոնք պարունակվում են անոդի կոպիտ մետաղի մեջ, էլեկտրոլիզի ժամանակ թափվում են անոդ տիղմի տեսքով (պղինձ, նիկել, անագ, կապար, արծաթ, ոսկի). մաքուր մետաղթողարկվել է կաթոդում:
• Էլեկտրապատում - էլեկտրապատում - մետաղների վրա ծածկույթների ձեռքբերում, որոնք բարելավում են դրանց կատարումը կամ դեկորատիվ հատկություններև էլեկտրալվացում - ցանկացած առարկաների ճշգրիտ մետաղական պատճենների ձեռքբերում.
• Մետաղների վրա օքսիդ պաշտպանիչ թաղանթներ ստանալու համար (անոդացում); Էլեկտրաքիմիական մշակումն օգտագործվում է նաև արտադրանքի մակերեսը փայլեցնելու և մետաղներ ներկելու համար,
• Գործում է կտրող գործիքների էլեկտրաքիմիական սրացում, էլեկտրափղացում, էլեկտրաֆրեզ,
• Էլեկտրոլիզը լայնորեն կիրառվում է նաև ռադիոտեխնիկայում։

Գոյություն ունի ջրային լուծույթների և հալած միջավայրերի էլեկտրոլիզ, ինչպես նաև էլեկտրաքիմիական հոսանքի աղբյուրների արտադրություն՝ մարտկոցներ, գալվանական բջիջներ, կուտակիչներ, որոնց ֆունկցիոնալությունը վերականգնվում է՝ հոսանք անցնելով այն ուղղությամբ, որով հոսանքը հոսել է լիցքաթափման ժամանակ։ .

Էլեկտրոլիզի կայանների հիմնական տեսակները.

• Ալյումինի արտադրության և վերամշակման կայանքներ;
• Էլեկտրոլիզի կայանքներ երկաթի արտադրության համար;
• Էլեկտրոլիզատորներ նիկել-կոբալտի արտադրության համար;
• Մագնեզիումի էլեկտրոլիզի տեղադրումներ;

• Պղնձի էլեկտրոլիզի (զտման) կայանքներ;
• Գալվանական ծածկույթների կիրառման տեղադրումներ;
• Էլեկտրոլիզի կայաններ քլորի արտադրության համար;

• Էլեկտրոլիզատորներ ջրի ախտահանման համար.
• Ատոմակայանների համար ջրածին արտադրող էլեկտրոլիզատորներ... և այլն։

Թթվածինը բազմաթիվ ռեդոքս ռեակցիաների կողմնակի արտադրանք է:

Էլեկտրոլիզի ընթացքում ընթացիկ ուժը, դրա հաճախականությունը և լարումը, նույնիսկ բևեռականությունը կարգավորվում են գործընթացների արագությունն ու ուղղությունը: Էլեկտրոլիզի ռեակցիան միշտ իրականացվում է ժամը DC, քանի որ այստեղ շատ կարևոր է բևեռների կայունությունը։ Շատ հազվադեպ դեպքերում, երբ բևեռականությունը էական չէ, օգտագործվում է փոփոխական հոսանք (օրինակ՝ գազերի էլեկտրոլիզի ժամանակ)։

Ժամանակակից ալյումինե էլեկտրոլիզատորները, որոնք հիմնված են կաթոդային սարքի նախագծման վրա, բաժանվում են

• Էլեկտրոլիզատորներ հատակով և առանց հատակի,
• Լցոնված և բլոկային օջախով;
• ընթացիկ մատակարարման մեթոդի համաձայն՝ միակողմանի և երկկողմանի ավտոբուսային միացումով;
• գազի գրավման մեթոդով՝ էլեկտրոլիզատորներ բաց տեսակ, զանգի գազի ներծծմամբ և ծածկված տեսակով։

Բոլորի անբավարար հատկություններին առկա կառույցներըԱլյումինե էլեկտրոլիզատորները ներառում են էներգիայի օգտագործման անբավարար բարձր գործակից, կարճ ծառայության ժամկետ և թափոնների գազերի հավաքման անբավարար արդյունավետություն: Հետագա բարելավումԷլեկտրոլիզատորների նախագծումը պետք է ընթանա իր միավորի հզորության ավելացման, սպասարկման բոլոր գործողությունների մեքենայացման և ավտոմատացման, բոլոր թափոնների գազերի ամբողջական ներգրավմամբ դրանց արժեքավոր բաղադրիչների հետագա վերածնմամբ:

Արդյունաբերական էլեկտրոլիզի կայաններն ունեն դիզայնի բազմաթիվ տեսակներ, որոնցից հիմնականը թաղանթն ու դիֆրագմն են: Կան նաև չոր, թաց և հոսող էլեկտրոլիզի կայաններ։ IN ընդհանուր տեսարանտեղադրումը փակ համակարգ է, որը պարունակում է էլեկտրոդներ, որոնք տեղադրված են էլեկտրոլիտային կազմի մեջ, որին մատակարարվում է որոշակի բնութագրերով էլեկտրական հոսանք: Էլեկտրոլիզի բջիջները կարող են միավորվել մարտկոցի մեջ: Կան նաև երկբևեռ էլեկտրոլիզատորներ, որտեղ յուրաքանչյուր էլեկտրոդ, բացառությամբ արտաքինի, մի կողմից աշխատում է որպես անոդ, մյուս կողմից՝ որպես կաթոդ։

Այս սարքավորումը գործում է տարբեր ճնշում, կախված ռեակցիայի տեսակից։ Որոշ նյութեր ձեռք բերելու համար - օրինակ, գազեր ստանալու ժամանակ, ճնշման ճշգրտում կամ հատուկ պայմաններ. Դուք նաև պետք է վերահսկեք գազերի ճնշումը, որոնք էլեկտրոլիտիկ ռեակցիաների կողմնակի արդյունք են: Էլեկտրոլիզի կայանները, որոնք օգտագործվում են էլեկտրակայաններում ջրածնի և թթվածնի արտադրության համար, գործում են մինչև 10 կգֆ/սմ2 (1 ՄՊա) ավելցուկային ճնշման տակ։
Տեղադրությունները տարբերվում են նաև իրենց արտադրողականությամբ։

Նրանցից ոմանք օգտագործում են գծային էլեկտրական մեխանիզմներ: Օրինակ՝ դրանք օգտագործվում են էլեկտրոդների տեղափոխման, էլեկտրոլիտների մակարդակը կարգավորելու, ջրամբարների, էլեկտրոլիտային լոգարանների տեղափոխման համար և այլն։ Նման դիզայնի օրինակներից մեկը ներկայացված է գծագրում:

Էլեկտրոլիզի բոլոր կայանքները պետք է հիմնավորված լինեն: Խոշոր արդյունաբերական էլեկտրոլիզատորը գործարկելու համար փոխակերպման համար անհրաժեշտ է ուղղիչ միավոր կամ փոխարկիչ ենթակայան ACմշտական. Էլեկտրոլիզի արտադրամասերում (շենքեր, սրահներ) ստացիոնար տեղային լուսավորություն սովորաբար չի պահանջվում: Բացառություն - հիմնական արտադրական տարածքներէլեկտրոլիզի կայաններ քլորի արտադրության համար.

Արդյունաբերական էլեկտրոլիզի տեխնոլոգիաները բաժանվում են մի քանի տեսակների.

• PFPB - էլեկտրոլիզի տեխնոլոգիա՝ օգտագործելով թխած անոդներ և կետային սնուցիչներ
• CWPB - էլեկտրոլիզ, օգտագործելով թխած անոդներ և կենտրոնական դակիչ ճառագայթ
• SWPB - էլեկտրոլիզատորների ծայրամասային մշակում թխած անոդներով
• VSS - Soderberg տեխնոլոգիան ամենաբարձր ընթացիկ մատակարարմամբ
• HSS - Soderberg տեխնոլոգիա կողային հոսանքի մատակարարմամբ

Էլեկտրոլիզատորներից հատուկ արտանետումների ամենամեծ ծավալը ստացվում է էլեկտրոլիզի գործընթացներից, որոնք հիմնված են Սոդերբերգի տեխնոլոգիայի վրա: Այս տեխնոլոգիան առավել տարածված է Ռուսաստանի և Չինաստանի ալյումինի ձուլարաններում։ Նման էլեկտրոլիզատորներից հատուկ արտանետումների ծավալը զգալիորեն ավելի մեծ է այլ տեխնոլոգիաների համեմատ: Ֆտորածխածնի արտանետումների քանակը կրճատվում է, ի թիվս այլ բաների, ուսումնասիրելով անոդային էֆեկտի տեխնոլոգիական պարամետրերը, որոնց նվազումը նույնպես ազդում է արտանետումների քանակի վրա։

Արդյունաբերական էլեկտրոլիզատորների մոդելներ

Ածխածնի անոդները (իսկ գրաֆիտը ածխածնի ալոտոպ է) ունեն զգալի թերություն՝ ռեակցիայի ընթացքում դրանք արտանետվում են մթնոլորտ։ ածխածնի երկօքսիդ, դրանով իսկ աղտոտելով այն։ Ներկայումս իներտ անոդային տեխնոլոգիան հատկապես արդիական է հայտնի արտադրողալյումին Դրա էությունն այն է, որ օգտագործվում է ոչ ռեակտիվ ածխածնից ազատ անոդ, և ոչ թե ածխաթթու գազ, այլ մաքուր թթվածին արտազատվում է մթնոլորտ՝ որպես կողմնակի արտադրանք։

Այս տեխնոլոգիան զգալիորեն մեծացնում է արտադրության էկոլոգիական բարեկեցությունը, սակայն այն դեռ փորձարկման փուլում է։

Չնայած էլեկտրոլիտների, էլեկտրոդների և էլեկտրոլիզատորների բազմազանությանը, տեխնիկական էլեկտրոլիզում կան ընդհանուր խնդիրներ: Դրանք ներառում են լիցքերի, ջերմության, զանգվածի փոխանցումը և էլեկտրական դաշտերի բաշխումը։ Փոխանցման գործընթացը արագացնելու համար նպատակահարմար է բարձրացնել բոլոր հոսքերի արագությունը և օգտագործել հարկադիր կոնվեկցիա: Էլեկտրոդային պրոցեսները կարող են վերահսկվել սահմանափակող հոսանքների չափման միջոցով:

Օգտագործելով ջրային ալկալային լուծույթի էլեկտրոլիզի միջոցով ջրածնի արտադրության սկզբունքը, ես որոշեցի պատրաստել պարզ և կոմպակտ սարք, որը հարմար է կոշտ զոդման ժամանակ փոքր մասերի հետ աշխատելու համար: Էլեկտրոլիզատորի փոքր արտաքին չափսերի շնորհիվ դրա համար տեղ կա փոքր աշխատասեղանի վրա, իսկ մարտկոցները վերալիցքավորելու համար ստանդարտ ուղղիչի օգտագործումը որպես էլեկտրոլիտիկ միավոր հեշտացնում է տեղադրման արտադրությունը և անվտանգ դարձնում դրա հետ աշխատանքը:

Սարքի համեմատաբար փոքր, բայց բավականին բավարար կատարումը հնարավորություն տվեց չափազանց պարզեցնել ջրի կնիքի դիզայնը և երաշխավորել հրդեհային և պայթյունի անվտանգությունը:

Էլեկտրոլիզատոր սարք

Չորս կապումներով միացված երկու տախտակների միջև կա ռետինե օղակներով բաժանված պողպատե էլեկտրոդի թիթեղների մարտկոց: Մարտկոցի ներքին խոռոչը կիսով չափ լցված է KOH կամ NaOH ջրային լուծույթով: Թիթեղների վրա կիրառվող մշտական ​​լարումը առաջացնում է ջրի էլեկտրոլիզ և ջրածնի և թթվածնի գազերի արտազատում:

Այս խառնուրդը արտանետվում է պոլիվինիլքլորիդ խողովակի միջոցով, որը դրված է կցամասի վրա միջանկյալ տարայի մեջ, իսկ դրանից ջրի կնիքի մեջ, որը պատրաստված է երկու դատարկ լիցքավորման բանկաներից: գազի կրակայրիչներ(կարող եք օգտագործել պահածոներ Լենինգրադի Severny Press գործարանից): Գազը, որն անցել է այնտեղ տեղադրված ջրի և ացետոնի 1:1 խառնուրդով, ունի այրման համար անհրաժեշտ բաղադրություն և մեկ այլ խողովակով շեղվելով վարդակի մեջ՝ բժշկական ներարկիչի ասեղով, այրվում է իր ելքի մոտ՝ մոտ 1800 ջերմաստիճանով: ° C.

Բրինձ. 1. Ջրի այրիչ.

Էլեկտրոլիզատորի տախտակների համար ես օգտագործել եմ հաստ plexiglass, 25 մմ հաստությամբ: Այս նյութը հեշտ է մշակվում, քիմիապես դիմացկուն է էլեկտրոլիտի ազդեցությանը և թույլ է տալիս տեսողականորեն վերահսկել դրա մակարդակը, որպեսզի անհրաժեշտության դեպքում լցնող անցքի միջով կարողանաք ավելացնել թորած ջուր:

Թիթեղները կարող են պատրաստվել մետաղական թիթեղ (չժանգոտվող պողպատ, նիկել, թթու կամ տրանսֆորմատորային երկաթ) 0,6-0,8 մմ հաստությամբ։ Հավաքման հեշտության համար կլոր խորշերը սեղմվում են ռետինե կնիքների օղակների մեջ, դրանց խորությունը, 5-6 մմ օղակի հաստությամբ, պետք է լինի 2-3 մմ:

Օղակներ, որոնք նախատեսված են ներքին խոռոչը կնքելու համար և էլեկտրական մեկուսացումթիթեղները կտրված են յուղա-բենզին դիմացկուն կամ թթվակայուն ռետինե թերթերից: Դժվար չէ դա անել ձեռքով, բայց դեռ իդեալական կլիներ դա անել կլոր կտրիչով:

Մասերը միացնող չորս M8 պողպատե գամասեղները մեկուսացված են 10 մմ կամբրիկով և պարուրված են համապատասխան 11 մմ անցքերով:

Մարտկոցի թիթեղների քանակը 9 է: Այն որոշվում է սնուցման աղբյուրի պարամետրերով` դրա հզորությունը և առավելագույն լարումը` յուրաքանչյուր ափսեի համար 2 Վ-ի հիման վրա: Ընթացիկ սպառումը կախված է ներգրավված թիթեղների քանակից (որքան քիչ լինեն, այնքան մեծ է հոսանքը) և ալկալային լուծույթի կոնցենտրացիայից: Ավելի խտացված լուծույթում հոսանքն ավելի քիչ է, բայց ավելի լավ է օգտագործել 4-8% լուծույթ՝ այն այնքան էլ չի փրփրում էլեկտրոլիզի ժամանակ։

Կոնտակտային տերմինալները զոդված են առաջին և վերջին երեք թիթեղներին: Ստանդարտ լիցքավորիչՀամար մեքենայի մարտկոցներ VA-2-ը, որը միացված է 8 թիթեղների, 17 Վ լարման և մոտ 5 Ա հոսանքի դեպքում, ապահովում է այրվող խառնուրդի անհրաժեշտ կատարումը վարդակ - 0,6 մմ ներքին տրամագծով ասեղ: Վարդակի ասեղի տրամագծի և էլեկտրոլիզատորի արտադրողականության օպտիմալ հարաբերակցությունը սահմանվում է փորձարարականորեն, այնպես, որ խառնուրդի բռնկման գոտին գտնվում է ասեղից դուրս: Եթե ​​արտադրողականությունը ցածր է կամ անցքի տրամագիծը չափազանց մեծ է, ապա այրումը կսկսվի հենց ասեղում, որն արագորեն տաքանում է և հալվում:

Հուսալի պատնեշ է մատակարարման խողովակի երկայնքով էլեկտրոլիզատորի մեջ բոցի տարածման դեմ պարզ ջրի կնիքը, որը պատրաստված է գազի կրակայրիչները լիցքավորելու երկու դատարկ բանկաներից: Նրանց առավելությունները նույնն են, ինչ տախտակի նյութի առավելությունները՝ թեթևություն հաստոցներ, քիմիական դիմադրություն և կիսաթափանցիկություն, ինչը թույլ է տալիս վերահսկել հեղուկի մակարդակը ջրի կնիքի մեջ: Միջանկյալ կոնտեյները վերացնում է էլեկտրոլիտը և ջրի կնիքի բաղադրությունը խառնելու հնարավորությունը ինտենսիվ շահագործման ռեժիմներում կամ վակուումի ազդեցության տակ, որը տեղի է ունենում, երբ էլեկտրամատակարարումն անջատված է: Եվ դա հաստատ խուսափելու համար, աշխատանքի ավարտից հետո դուք պետք է անմիջապես անջատեք խողովակը էլեկտրոլիզատորից: Բեռնարկղերի կցամասերը պատրաստված են պղնձե խողովակներ 4 և 6 մմ, տեղադրված են բանկաների վերին պատին թելի վրա: Դրանց միջոցով ջրային կնիքի կազմը լցվում է, և կոնդենսատը արտահոսում է տարանջատման բաքից: Դրա համար հիանալի ձագար կգա մեկ այլ դատարկ բանկա, կտրված: կիսով չափ և փականի տեղում տեղադրված բարակ խողովակով:

Էլեկտրոլիզատորը 5 մմ կարճ պոլիվինիլքլորիդային խողովակով միացրեք միջանկյալ բաքին, վերջինս՝ ջրի կնիքին, և դրա ելքային կցամասն ավելի երկար խողովակով ասեղի վարդակին (Դուք կարող եք օգտագործել ասեղով բժշկական ներարկիչը որպես վարդակ): Բռնակի (ներարկիչի) ներսում տեղադրվում է հրդեհաշիջման փաթեթ՝ պարույրի մեջ գլորված փողային ցանց:

Բրինձ. 2. Էլեկտրոլիզատորի դիզայն.
1 - մեկուսիչ պոլիվինիլքլորիդային խողովակ 10 մմ, 2 - M8 գամասեղ (4 հատ), 3 - M8 ընկույզ լվացող մեքենայով (4 հատ), 4 - ձախ տախտակ, 5 - M10 խրոցակ մեքենա լվացողով, 6 - ափսե, 7 - ռետինե օղակ, 8 - կցամաս, 9 - լվացքի մեքենա, 10 - PVC խողովակ 5 մմ, 11 - աջ տախտակ, 12 - կարճ կցամաս (3 հատ), 13 - միջանկյալ կոնտեյներ, 14 - հիմք, 15 - տերմինալներ, 16 - պղպջակներ խողովակ , 17 - ասեղի վարդակ, 18 - ջրի կնիքի մարմին:

Միացրեք ուղղիչը, լարումը կամ միացված թիթեղների քանակը կարգավորեք անվանական հոսանքին և բռնկեք վարդակից դուրս եկող գազը:

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է ավելի մեծ կատարողականություն, ավելացրեք թիթեղների քանակը և օգտագործեք ավելի հզոր սնուցման աղբյուր՝ LATR-ով և պարզ ուղղիչով: Ֆլեյմի ջերմաստիճանը կարող է նաև մի փոքր կարգավորվել ջրի կնիքի բաղադրությամբ: Երբ կա միայն ջուր, խառնուրդի մեջ շատ թթվածին կա, որը որոշ դեպքերում անցանկալի է։ Մեթիլ սպիրտ լցնելով ջրի կնիքի մեջ՝ խառնուրդը կարելի է հարստացնել և ջերմաստիճանը բարձրացնել մինչև 2600 ° C: Բոցի ջերմաստիճանը նվազեցնելու համար ջրի կնիքը լցվում է ացետոնի և ջրի խառնուրդով 1:1 հարաբերակցությամբ: Վերջին դեպքերում չպետք է մոռանալ լցնել ջրի կնիքի պարունակությունը:

Յ.ՕՐԼՈՎ, Տրոիցկ, Մոսկվայի մարզ։
Հրատարակիչ՝ Modeler designer

Ներկայումս Ռուսաստանում ամեն ինչ ավելինջրամատակարարման և կեղտաջրերի հեռացման օբյեկտները, ինչպես նաև արտադրական օբյեկտները հրաժարվում են առևտրային հեղուկ քլորից և հիպոքլորիտներից՝ ընտրելով անհրաժեշտ ռեակտիվների սեփական սինթեզը ուղղակիորեն օգտագործման օբյեկտներում:

Արտադրության համար անհրաժեշտ է նատրիումի քլորիդ (աղ), ջուր և էլեկտրականություն։

Նման մերժման պատճառները.

1. Հեղուկ քլորը շատ վտանգավոր է.

Չնայած քլորի ցածր գնին, դրա օգտագործման հետ կապված գործունեությունը և ծախսերը մեծապես բարդացնում և բարձրացնում են ամբողջ արտադրական գործընթացի արժեքը:

2. Առևտրային նատրիումի հիպոքլորիտը (GPHC 19%) շատ թանկ է.

1 տոննա A դասարանի GPHN-ի արժեքը չի գերազանցում 20-30 հազար ռուբլին: Սակայն 1 տոննա քլորին համարժեք նատրիումի հիպոքլորիտի քանակությունն արդեն 100-150 հազար ռուբլի է։ (քանի որ հիպոքլորիտը պարունակում է ընդամենը 15-19% ակտիվ քլոր և հակված է հետագայում քայքայվել):

Էլեկտրոլիզի սարքավորումների առավելությունները.

• Փոխադրման և պահպանման ընթացքում անվտանգության ապահովման ծախսերից հրաժարվելը.
• Էլեկտրոլիզի սարքավորումների շահագործման ընթացքում մեծ քանակությամբ ռեագենտի արտահոսքի հետ կապված վթարներն անհնար են: Քլորի ռեակտիվների սինթեզի համար էլեկտրոլիզի կայանների շահագործման օբյեկտները չեն պատկանում վտանգավոր արտադրական օբյեկտներին և ներառված չեն համապատասխան գրանցամատյանում.
• մատակարարից անկախություն - ռեագենտն արտադրվում է անհրաժեշտ քանակությամբ, արտադրողականությունը կարգավորվում է, ինչը մեծացնում է օբյեկտի էներգաարդյունավետությունը.
• էժան հումք - ամենաէժան տեխնիկական աղը կարող է օգտագործվել սինթեզի համար: Սա կպահանջի տեղադրում լրացուցիչ սարքավորումներէլեկտրոլիզատորներ մտնող աղի լուծույթը մաքրելու համար, այնուամենայնիվ, այդ ծախսերը փոխհատուցվում են 1 տարուց պակաս ժամկետում՝ հումքի զգալի խնայողության պատճառով.
• ստացված ռեագենտն ավելի էժան է, քան առևտրայինը.
• ջրամատակարարման օբյեկտների համար, որոնք օգտագործում են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կայանքները որպես ախտահանման հիմնական մեթոդ. սպառողին ջրային տրանսպորտի անվտանգությունը. Էլեկտրոլիզի կայանները ուլտրամանուշակագույն սարքավորումների հետ միասին լիովին բավարարում են քլորի կարիքը, մինչդեռ օբյեկտը դուրս է մնում վտանգավոր արտադրական օբյեկտների գրանցումից:

Էլեկտրոլիզի կայանները արտադրում են տարբեր ռեակտիվներ.

• քլոր կամ քլոր ջուր (Aquachlor, Aquachlor-Bekhoff, Aquachlor-Membrane/Diaphragm);
• համակցված ախտահանիչ բարձր արդյունավետությամբ - քլոր, քլորի երկօքսիդ, օզոն պարունակող օքսիդանտների լուծույթ (Aquachlor, Aquachlor-Beckhoff);
• ցածր խտացված HPCN 0.8% (LET-EPM, Aquachlor, Aquachlor-Beckhoff);
• բարձր խտացված HPCN 15-19% (Aquachlor-Membrane/Diaphragm):

Այս բոլոր ռեակտիվները հարմար են ջրի ախտահանման նպատակով: Միակ սահմանափակումը ռեագենտի մուտքի կետում ախտահանվող ջրի pH-ն է. 7,5-ից բարձր pH ունեցող ջրի համար խորհուրդ է տրվում հիպոքլորիտի փոխարեն օգտագործել քլորաջուր, որն անարդյունավետ է ալկալային միջավայրում:

Եկեք ավելի մանրամասն անդրադառնանք LET ՍՊԸ-ի սարքավորումների յուրաքանչյուր տեսակին.

Aquachlor և Aquachlor-Beckhoff.

• ստացված ռեագենտը բարձրացրել է արդյունավետությունը.
• առանձին մոդուլները ցածր կատարողականություն ունեն: Սա թույլ է տալիս ճկուն արձագանքել
• ռեագենտի պահանջը. Համալիրի օպտիմալ կատարումը օրական մինչև 250-500 կգ ակտիվ քլոր է;
• ռեակտորի փոխարինման հաճախականությունը՝ 3-5 տարին մեկ անգամ;
• պահպանման հեշտությունը.

LET-EPM:

• համալիրների անսահմանափակ արտադրողականություն;
• շահագործման հեշտությունը և հումքի որակի ցածր պահանջները.
• էլեկտրոդային բլոկի փոխարինման (վերաներկման) հաճախականությունը՝ տարին մեկ անգամ;
• Ռեագենտը հարմար է օբյեկտների մեծ մասի համար:

Aquachlor-Diaphragm:

• քլորային ջրի և խտացված HPCN 19% ստանալու հնարավորությունը, ինչպես նաև այդ ռեակտիվների միաժամանակյա պատրաստումը.
• էլեկտրոդի ծածկույթի և դիֆրագմայի փոխարինման հաճախականությունը ոչ ավելի, քան 10 տարին մեկ անգամ.
• աղի լուծույթի որակի բարձր պահանջներ.
• անհամապատասխան որակի աղի լուծույթով աղտոտվածության դեպքում դիֆրագմը լվանալու և աշխատանքի վերադառնալու ունակություն.

Aquachlor թաղանթ:

• համալիրի անսահմանափակ արտադրողականություն (բայց ոչ պակաս, քան 50-100 կգ/օր);
• 19% բարձր մաքրությամբ քլոր և խտացված HPCN ստանալու հնարավորություն, որը հարմար է սինթեզի համար.
• էլեկտրոդի ծածկույթի և թաղանթի փոխարինման հաճախականությունը ոչ ավելի, քան 10 տարին մեկ անգամ.
• աղի լուծույթի որակի համար շատ բարձր պահանջներ.
• եթե թաղանթը կեղտոտ է, այն պետք է փոխարինվի նորով.
• Սարքավորումների սպասարկումը պահանջում է որակյալ անձնակազմ:

Վերջնական արտադրանքի արժեքը (աճող, նվազագույնից մինչև ամենաբարձր).

• Aquachlor-Diaphragm
• Aquahdlor-մեմբրան
• Aquachlor/Aquachlor-Beckhoff
• LET-EPM

ԷԼԵԿՏՐՈՍՊԵՏՆԵՐ

ԷԼԵԿՏՐՈՍՊԵՏՆԵՐ

Էլեկտրաքիմիական և էլեկտրաֆիզիկական կայանքներ, էլեկտրոլիզի կայանքներ

Էլեկտրոլիզ- սա էլեկտրոդների վրա նյութի ազատման երևույթն է, երբ հոսանքն անցնում է էլեկտրոլիտով, էլեկտրոդների վրա օքսիդացման և նվազեցման գործընթացները, որոնք ուղեկցվում են նյութի մասնիկների կողմից էլեկտրոնների ձեռքբերմամբ կամ կորստով:
Էլեկտրոլիզատոր- սա լոգանք է, որում գործընթացը տեղի է ունենում էլեկտրական էներգիայի կլանմամբ:
Գործողության սկզբունքը կարելի է տեսնել անոդային լուծարմամբ և կաթոդիկ նստվածքով էլեկտրոլիզատորի դիագրամում (նկ. 1.3-1).

Տեղադրման հիմնական տարրերն են՝ էլեկտրոլիտ (1), էլեկտրոդներ (2) և հոսանքի աղբյուր (3):
Էլեկտրոլիզի բաղնիքի (U) լարումը բաղկացած է երեք բաղադրիչներից.

Էլեկտրոդների մակերեսի մոտ ձևավորվում է կրկնակի էլեկտրական շերտ, որը հակասում է իոնների մոտեցմանը և ելքին։ Հակազդեցությունը թուլացնելու համար օգտագործվում են հետևյալը.
- էլեկտրոլիտի շրջանառություն ջերմաստիճանը հավասարեցնելու համար;
- էլեկտրոդների թրթռում;
- անջատիչ էլեկտրամատակարարում.
Արդյունաբերության մեջ մետաղների էլեկտրոլիզը և սկզբնական միջավայրը որոշվում են արձակված մետաղի էլեկտրական ներուժով։
Դրական պոտենցիալ ունեցող մետաղները լուծարելով պինդ հիմքից առանձնացնում են այն (օրինակ՝ «+0,34 Վ» պոտենցիալով պղինձ)։
Բացասական պոտենցիալ ունեցող մետաղներն ավելի շատ են արտազատվում դրանց աղերի լուծույթներից (օրինակ՝ «-0,76 Վ» պոտենցիալով ցինկ):
Բացասական պոտենցիալ ունեցող մետաղներն ավելի քիչ են արտազատվում իրենց աղերի հալոցքներից (օրինակ՝ ալյումինը «-1,43» պոտենցիալով):
Ծանոթագրություն - Մետաղների պոտենցիալները սահմանվում են «ջրածնի» նկատմամբ, որն ունի էլեկտրական ներուժհավասար է «զրոյի»:
Պղնձի էլեկտրոլիզօգտագործվում է կոպիտ պղնձից մաքուր էլեկտրոլիտիկ պղինձ ստանալու համար (ստացվում է վառարաններում հալվելուց հետո) և նրանում պարունակվող արժեքավոր մետաղներ կորզելու համար։
Գործընթացն իրականացվում է էլեկտրոլիզի վաննաներում։
Անոդը ձուլածո բլիստերային պղինձ է՝ 35...45 մմ հաստությամբ և մոտ 300 կգ քաշով թիթեղների տեսքով։
Կաթոդը էլեկտրոլիտիկ (մաքուր) պղինձ է՝ 0,6...0,7 մմ հաստությամբ թիթեղների տեսքով՝ կախված ականջների վրա անոդների միջև։ Հարակից անոդների և կաթոդների միջև հեռավորությունը 35 ... 40 մմ է:
Էլեկտրոլիտը, որով լցված է լոգանքը, պղնձի սուլֆատի (CuSO 4) ջրային լուծույթ է, որը թթվացված է ծծմբաթթվով (H 2 S0 4) դիմադրությունը նվազեցնելու համար:

Էլեկտրոդներում պղնձի իոնների կոնցենտրացիան հավասարեցնելու և պահանջվող ջերմաստիճանն ապահովելու համար օգտագործվում է էլեկտրոլիտի ուղղակի շրջանառություն, որը մատակարարվում է ներքևից և արտահոսում լոգանքի վերևից։
Ցինկի էլեկտրոլիզօգտագործվում է նրա աղերի ջրային լուծույթներից բարձրորակ ցինկ (Zn) ստանալու համար։
Կաթոդը 4 մմ հաստությամբ ալյումինե թիթեղներ է։ Անոդը 5...8 մմ հաստությամբ կապարե թիթեղներ է՝ 1% արծաթի ավելացումով՝ կոռոզիան նվազեցնելու համար:
Էլեկտրոլիտը ցինկի սուլֆատի (ZnS0 4) և ծծմբաթթվի (H 2 S0 4) 5...6% ջրային լուծույթ է։ Էլեկտրոլիզի ժամանակ մետաղական ցինկ (Zn) նստում է կաթոդի վրա, որը պարբերաբար հեռացվում է։
Անոդում արտազատվում է ջրածին գազ (H), իսկ լուծույթում առաջանում է ծծմբաթթու (H 2 S0 4)։

Ցինկը կաթոդներից հանվում է օրական մինչև 2 անգամ, այնուհետև լվանում, պարկերի ձևավորում և հալեցնում վառարաններում։
Էլեկտրոլիզի գործընթացում կաթոդների մաշվածությունը կազմում է մոտ 1,5 կգ/տ ցինկ, իսկ անոդներինը՝ 0,8... 1,5 կգ/տ ցինկ։
Լոգանքի վրա լարման անկման կտրուկ աճը (մինչև 3,3 ... 3,6 Վ) ցույց է տալիս անոդները տիղմից մաքրելու անհրաժեշտությունը:
Անոդները մաքրելու անհրաժեշտությունը 20...25 օրը մեկ է, իսկ կաթոդները՝ 10 օրը մեկ։
Տիղմը հանվում է լոգանքի հատակի անցքի միջոցով:
Էլեկտրոլիզի խանութում կողք կողքի 20...30 հատ երկար կողերով լոգարաններ են տեղադրվում և միացված են մեկ բլոկի մեջ։
Սահմանված ջերմաստիճանը պահպանելու համար լոգանքները սառչում են ջրով, որը մատակարարվում է ալյումինի կամ ածխածնային պարույրների միջոցով:
Կաթոդում ջրածնի էվոլյուցիան նվազեցնելու համար լուծույթին ավելացնում են մակերեսային ակտիվ նյութեր:
Ալյումինի էլեկտրոլիզօգտագործվում է էլեկտրոլիզի միջոցով հալած աղերից բարձրորակ ալյումին (Al) արտադրելու համար։
Անոդը ածխածնային էլեկտրոդ է, որը սպառվում է էլեկտրոլիզի գործընթացում, քանի որ այն գտնվում է խիստ ագրեսիվ միջավայրում։
Անոդը կախված է շարժական շրջանակի վրա, որն ավտոմատ կերպով շարժվում է վառարանի մետաղական կառուցվածքների երկայնքով։ Հսկիչ ազդանշանը էլեկտրոլիտում լարման կորուստն է:
Էլեկտրոլիտը ալյումինի օքսիդի (AI 2 O 3) լուծույթ է հալած կրիոլիտում (Na 3 AlF 6): Ֆտորի (F 6) առկայությունը շրջակա միջավայրը դարձնում է խիստ ագրեսիվ։
Կաթոդը վառարանի օջախի բլոկներն են:
Հոսանք լոգարան է մատակարարվում երկու կողմից։
Դեպի անոդ - ալյումինե ավտոբուսների փաթեթների միջոցով, ճկուն պղնձե հաղորդիչների միջոցով, պողպատե կապումներով:
Դեպի կաթոդ - հատուկ հաղորդիչների միջոցով (ծաղկում):
Անոդի չափերը որոշվում են լոգանքի նշված հզորությամբ և հոսանքի թույլատրելի խտությամբ:

Էլեկտրոլիզատորները միավորված են 160...170 միավորների շարքի մեջ, որոնցից 4...5-ը պահեստային է:
Վակուումային շերեփների միջոցով լոգանքից մետաղ լցնելը
Բաղնիքներից լցված ալյումինը մտնում է ձուլման մարմնի խառնիչներ, որտեղ միջինացումից և նստելուց հետո լցնում են ձուլակտորների մեջ։