Технологии водоочистки

Глава 2.6. Технологии электрохимической очистки сточных вод окисления ионов или молекул, находящихся в электролите (анолите) или являющихся составом анода (растворение или окисление анода). Напри­ мер, выделение кислорода: • 40Н" ^ 4е" + 2Н2О + О2 или выделение хлора: 2СГ ^ 2е + СЬ, 2_|_ _ растворение меди: Си ^ Си + 2е ; • образование хромата: Сг^^ + ЗОН" + Н2О ^ СгО^ + 5Н^ + Зе . Происходит непрерывный переход электронов с катода на катионы и с анионов на анод, в результате чего поддерживается движение элек­ тронов в проводниках 1-го рода (проводах и электродах) и ионов в про­ воднике 2-го рода (сточной воде), т.е. на границе раздела фаз электрод - электролит происходит переход от электронной проводимости к ионной. Всегда сохра11яется баланс электронов - число электронов, передаваемых катодом, равно количеству электронов, принимаемых анодом в соответ­ ствии с уравнением химической реакции. При прохождении электриче­ ского тока через электролит на электродах выделяются продукты элек­ трохимических реакций. Окислительно-восстановительные реакции, протекающие на аноде (окислительная) и катоде (восстановительная), сопровождаются образо­ ванием твердых и газообразных продуктов, растворением материала элек­ тродов или процессами без выделения отдельной фазы. Для реализации окислительно-восстановительных реакций необ­ ходимы электролиты. Электролиты - твердые и жидкие вещества с преимущественно ионной проводимостью. Но применительно к теме по очистке сточных вод электролиты - вещества, подвергающиеся при взаимодействии с рас­ творителем в жидких растворах электролитической диссоциации, элек­ трический ток в которых проводится ионами противоположных знаков. Но существуют и электролиты, в которых ток переносится как ионами, так и электронами (проводники со смешанной электропроводностью, на­ пример растворы щелочных металлов в жидком NH3). В некоторых твер­ дых электролитах ток переносится ионами только одного знака (напри­ мер, в AgCl - только ионами серебра). Электролиты в растворах подраз­ деляются на сильные и слабые. Сильные электролиты практически пол­ ностью диссоциируют на ионы в разбавленных растворах. К сильным электролитам относятся многие неорганические соли, некоторые неорга­ нические кислоты, основания в водных растворах и в растворителях 176