Електролізні установки

Електроліз набув поширення у металургії кольорових металів та у деяких інших виробничих процесах. Такі метали, як алюміній, цинк, магній добувають переважно електролізом. Електроліз використовується для очищення (рафінування) міді, нікелю, свинцю, а також для отримання деяких газів - хлору, водню, кисню тощо. Суть електролізу полягає у виділенні частинок речовини на електродах, занурених в електроліт, під час проходження у ньому електричного струму. Цей процес називається електроекстракцією. Якщо ж метал з одного електрода через електроліт переноситься на інший, то цей процес називається рафінуванням. Електролітами є розчини чи розплави солей певних речовин. Електроліт має іонну провідність, тобто струм утворюють рухомі заряджені частинки – іони. У процесі електролізу електрична енергія перетворюється у хімічну.

На рис. 3.5 зображена принципова схема електролізної ванни де здійснюється електролітичний процес рафінування. Метал Ме з електрода 3 через електроліт переноситься на електрод 4 під дією постійного електричного струму. Електроліз відбувається у електролітичній ванні 1, наповненій електролітом 2. Для живлення електролітичних ванн сьогодні переважно використовують випрямлячі.

Електроліз – основа гальванотехніки: гальваностегії та гальванопластики. Гальваностегія – спосіб нанесення тонких металевих покрить на матеріали методом електролізу. Таким покриттям захищають метали від корозії (хромування, нікелювання, міднення), покращують їх декоративний вигляд, виготовляють друковані плати тощо.

Рис. 3.5. Принципова схема електролізної ванни

Гальванопластика – спосіб отримання металевих копій з виробів. Копійована деталь - матриця в електролізному процесі стає електродом, на який осідає метал з електроліту. Матриці можуть бути металевими і неметалевими. В останньому випадку на їх поверхню спочатку наносять електропровідне покриття. Методом гальванопластики можна отримати копії статуй, бюстів інших складних за формою деталей.

Електролізні установки живляться від перетворювачів змінного струму у постійний. Вони зумовлюють протікання електропостачальній мережу вищих гармонічних складових струму, тому їх оснащують фільтро-компенсувальними пристроями.