Процессы цементации в цветной металлургии
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7... 55 56 57 58
|
|
|
|
лена полной поляризационной кривой, на которой обозначены допредельной (г, ), предельный (ij ) и сверхпредельный ( /3 ) токи. Токи /3 И14 являются суммой предельного тока металла и тока, идущего на выделение водорода. Анодная кривая представлена начальным участком поляризационной кривой с химической поляризацией. Рис. 2. Поляризациошые кривые, отвечающие химической полярюации на анодных участках и концентрационной поляризации на катодных участках цементационных элементов, работающих в разных режимах: J, допределы1ый ток;пре делы1ый ток; сверхпределы1ый ток; 1ц максимальная плотность тока -V,B Рис. 3. Поляризационные кривые при химической поляризации на анодных и катодных участках цементационного элемента В отличие от катодных процессов, в которых величина предельного тока определяется скоростью диффузии разряжающихся ионов к катоду, при анодной ионизации металл скорость отвода образующихся ионов от анода, как правило, не лимитирует скорость процесса. В соответствии с диаграммой на рис.3 возможны три режима выделения металла на катодных участках цементационных элементов-р1азряд ионов в режиме допредельного, предельного и сверхпредельного токов. Режим допредельного тока при цементации возможен в случае высокой концентрации разряжающихся ионов, высокой скорости циркуляции раствора и низкого значения э.д.с. гальванического элемента. Все указанные случаи имеют одну общую характерную черту — низкую диффузионную поляризацию на катодных участках. Цементационные элементы, работающие в режиме допредельного тока, имеют строение, показанное на рис.1,д, а образующиеся цементные осадки по структуре и цвету напоминают гальванические. Пористость таких осадков является незначительной, в связи с чем сопротивление раствора в порах становится фактором, лимитирующим скорость цементации. Режим предельного тока в процессах цементации наблюдается наиболее часто, режим сверхпредельного тока соответствует совместному выделению металла и водорода и наблюдается при низкой концентрации осаждаемого металла в растворе либо при большой активности металла-цементатора (левее цинка в ряду напряжений). Максимальное значение тока в цементационном элементе (I4 ) практически не достигается, так как для этого необходимо, чтобы внутреннее сопротивление элемента равнялось нулю (маловероятный случай). Случай, когда лимитирующим фактором является электрохимический акт разряда ионов на катодных участках цементационных элементов, встречается лишь при осаждении из растворов железа, никеля и кобальта, обладающих значительным перенапряжением выделения, доходящим до десятых долей вольта [8, с. 487]. Скорость процесса при этом может быть аппроксимирована уравнением типа уравнения Тафеля: (п-а)? Z F = ехр (-), (7) А. где ix плотность тока, А/м^ TJ перенапряжение. В; д , /3 эмпирические коэффициенты. Однако в конечном итоге решающее значение в процессах цемен:^ации приобретает диффузия разряжающихся ионов к катодным участкам цементационных элементов. Если химическая поляризация довольно легко устраняется путем повышения температуры раствора, то для устранения концентрационной поляризации эта мера воздействия оказывается недостаточной. Скорость процесса цементации в случае концентрационной поляризации может быть аппроксимирована уравнением д Z F 'к = 'пр [ 1 ехр (-—-)], R Т (8) где д 1^1 концентрационная поляризация. В; I'np предельная плотность тока, А/м^. Предельной называют плотность тока, которую обеспечивают разряжающиеся ионы при данной их концентрации и гидродинамических условиях ведения процесса: Dz F с. (9) " (1Гк) где Со — концентрация разряжающихся ионов, кмоль/м^; — число переноса разряжающихся катионов; D — коэффициент диффузии разряжающихся ионов, м^/с. При высокой концентрации индифферентных ионов в растворе (1 ? ^ ) ^ 1 и выражение (9) упрощается: 'пр = — Z FCo = K^zFCo, б где AT константа скорости конвективной диффузии, м/с. (10) 8
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7... 55 56 57 58
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
