Тәжірибелік конференциясының ЕҢбектері


МҦНАЙ ӚНДІРІСІНЕН БӚЛІНЕТІН  КҤКІРТ ҚОСЫЛЫСТАРЫНЫҢ АНОДТЫ



Pdf көрінісі
бет13/40
Дата03.03.2017
өлшемі9,36 Mb.
#6705
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   40

МҦНАЙ ӚНДІРІСІНЕН БӚЛІНЕТІН  КҤКІРТ ҚОСЫЛЫСТАРЫНЫҢ АНОДТЫ 
ТОТЫҒУЫ    
 
Алтынбекова М.О., Қарабаев М.Б. 
Қ.А.Ясауи атындағы  ХҚТУ, Тҥркістан,  Қазақстан 
 
Резюме 
 Полученные  данные  дали  предпосылки    для  разработки  электрохимических    способов  получения 
важнейших неорганических соединений серы из серосодержащих отходов 
 
    Summary 
 
Taken data give parcels far elaboration  of  electro chemical ways  of  recepting main freehold  compound  
sulphur  from  sulpur-containing  wastes.   
 
Қазақстанның болашағы мҧнай, газ кешенінің дамуына байланысты. Қазақстан ҥшін мҧнай мен 
газ  -  аса  маңызды  стратегиялық  сала.  Мамандардың  мәліметтеріне  қарағанда,  бҥгінде  Қазақстандағы 
мҧнай мен газ шикізатының қоры - 2,8 млрд. тонна болса, табиғи газдың қоры 1,9 млрд. текше метрді 
қҧрайды. 
Мҧнайдың  энергетикада, кӛлік жҥйесінде, әртҥрлі ӛндіріс салаларында  мәні ҥлкен. Мҧнайдан 
кӛптеген  сҧйық  отындар  (бензин,  керосин,  реактив,  дизель,  газтрубина,  қазан,  отындары)  майлаушы 
және  майлар,  пластикалық  майлағыштар,  парафин,  техникалық  кӛміртегі  (кҥйе)  битумдар,  мҧнай 
кокстарын,  басқа  кӛптеген  дайын  ӛнімдер  алады.  Мҧнай,  кӛмір  ӛндірістеріндегі  газдарды  ӛңдеу 
процестерінде әртҥрлі мӛлшерде ӛте  зиянды, қоршаған ортаға, тірі организмдерге тигізетін залалы кӛп 
улы  газдар    –  кҥкіртсутек,  кҥкірт  диоксиді    тҥзіледі.    Қазақстанның    химия  және  мҧнай 
ӛнеркәсіптерінде  тҥзілетін  кҥкіртсутек,  кҥкірт  диоксиді  газдарын    химиялық  жолмен  ӛңдеу  кезінде  
жоғары  температура  мен    қымбат  катализаторларды    қолдану  арқылы    жҥзеге  асатындығы  [1]  әдеби 
мәліметтерден белгілі. 
Мҧнарадан    шыққан  газ    кері  кокс  газы  деп  аталып,кҥкіртті  сутекпен  және  басқа  да  кҥкіртті 
қосылыстардан тазартылып,кокс немесе металлургия пештерін қыздыруға отын ретінде қолданады. 
Мҧнайды  айдау  кезінде  кҥкіртті  қосылыстар  ыдырап,  кҥкіртсутек  тҥзіледі,  ол  әсіресе 
хлорсутекпен бірге аппараттардың коррозиясының кҥшті себепшісі болады. Кҥкіртсутек су болса және 
жоғары температурада аппараттардың металдарымен реакцияға тҥсіп, кҥкіртті темір тҥзіледі: 
                  Fe + H
2
S↔ FeS + H
2
                                                                                      (1) 
FeS тҧратын қорғау қабаты металл бетін аздап болса да одан арғы коррозиядан қорғайды, бірақ 
хлоридтің  гидролизінен  тҥзілген  хлорсутек  болған  жағдайда,  FeS  тҧратын  қорғау  қабаты  онымен 
реакцияға тҥсіп бҧзылады: 
          FeS + 2HCl ↔ FeCl
2
 + H
2
S                                                                                  (2) 
Хлорлы темір су ерітіндісіне ӛтеді де бӛлінген кҥкіртсутек темірмен қайтадан реакцияға тҥседі. 
Ӛңдеуге  тҥсетін  мҧнай  қҧрамында    судың  және  тҧздардың  болуы  мҧнай  ӛңдеу  зауыттарының 
жҧмысына  кӛп  зиян  келтіреді.  Судың  мӛлшері  кӛп  болса,  мҧнай  айдау  қондырғысының 
аппараттарында  қысым  кӛтеріледі,  олардың  қуаты  кемиді,  суды  қыздыруға  және  буландыруға  артық 
жылу  шығыны  орын  алады.  Судың  мҧнаймен  бірге  болуы  ондағы  тҧздарды  ерітіп,  гидролиз 
реакциясын кҥшейтіп аппартаттардың коррозиясын ҥдетеді. 
Қазіргі  кезде,  кҥкірт  диоксидінің  қоршаған  ортаға  әсері  барған  сайын  артып,  табиғаттағы 
геологиялық жҥйенің зат алмасуының тепе-теңдік қҧрылымын бҧзушы фактор ретінде байқалуда. Тҥсті 
металлургияда кҥкірт диоксидінің ең кӛп мӛлшері мыстың, қорғасынның және мырыштың сульфидті 
рудаларын  жағу  және  қайта  ӛңдеу  процестерінде  бӛлінеді.  Сонымен  қатар  қҧрамында  шаң-тозаң, 
фторлы қосылыстар және металдардың қосылыстары болатын газдар шығарылады [2].  
Кӛптеген  зерттеу  нәтижелері,  ӛндірістің  қарқынды  дамуына  және  техникалық  регламенттердің 
бҧзылуына байланысты, шамамен әрбір 10 жыл сайын қалдықтардың мӛлшері екі есеге артатындығын 
кӛрсетті. Ӛнеркәсіптік газ тҥріндегі қалдықтар ӛзінің қҧрамы бойынша әртҥрлі. Ең негізгілері – кҥкірт 
диоксиді, азот диоксиді, кӛміртегі тотығы, шаң және басқа да химиялық заттар. Ӛнеркәсіптік алаңдарда 
атмосфераның  анағҧрлым  жоғары  ластануы,    яғни  кҥкіртті  газ  концентрациясы    ЗЖЖК-дан  20-40, 
шаңдар  –  5.0-10.0,  азот  қос  тотығы  –  1.6-ға  дейін,  кҥкіртті  қышқыл  –  1.1-3.0-ден  жоғары  екендігі 
анықталған [3].         

104 
 
Соның ішінде, атмосфераның кӛп мӛлшерде шаңдар мен кҥкірт диоксиді газының орташа айлық 
максимальды  концентрациясы  бойынша  ластануы,  жылдың  ауыспалы  мезгілінде,  әсіресе  қолайсыз 
климаттық  жағдайларда  –  кҥшті  батыстан  соққан  жел  әсерінен  температуралық  инверсия  кезінде 
байқалады. 
SO
2
  газы  металлургия,  химия,  мҧнай, энергетика  ӛнеркәсіп  орындарының  іс-әрекеті  барысында 
кӛп  тҥзіледі  [4].  Тҥтіндік  газдардың  қҧрамында  80-90%  кҥкірт  оксидтері  болады,  ал  кҥкірсутек 
қалдықты газдардың (51-66%) және адсорбциялық газдардың (15-31%) қҧрамында болады. 
Атмосферадағы  зиянды  заттар  мӛлшерінің  ЗЖЖК-дан  мҧндай  дәрежеде  жоғарылауы,  бҧл 
зонаның ерекше қауіпті екендігін кӛрсетеді. 
Кҥкірт диоксиді – улы қосылыс, ауадағы концентрациясы 0,03-0,05мг/л- ден кӛп болса , ентігу, 
бронхит, ӛкпенің қабынуына  әкеледі.Кҥкірт диоксиді  жер қыртысының кейбір  бӛліктерінде , сондай-
ақ  вулкан жарылыстары  кезінде  де бӛлінуі мҥмкін. 
 Қоршаған  ортаға  антропогендік  ықпал  ету  ауқымына  және  осыдан  туындайтын  қауіп-қатер 
деңгейіне  байланысты,  әр  тҥрлі  залалсыздандыратын  технологиялық  процестерді  дамытудың  жаңа 
жолдарын қарастыру қажет. 
Кҥкірт  диоксидінің    тотығу  процесінің    жылдамдығы  бәрінен  бҧрын  қолданылатын 
катализаторлардың 
активтілігімен 
анықталады. 
Кҥкірт 
диоксидінің 
тотығу 
реакциясына  
каталитикалық  кӛптеген  заттар  әсер  етеді,  бірақ  кҥкірт      қышқылы  ӛндірісінде    әруақытта    тек  ҥш 
катализатор  қолданылған. Газдардың  катализатормен жанасу  уақытындағы  оптимальды температура  
кҥкірт  диоксидінің  шығымына  әсер  етеді.  Жанасу  уақыты    t    аз  болған  кезде  ,  берілген  жағдайда  
мҥмкін  болатын    максимальды  шығымды  алу    ҥшін,  оптимальды  температура    жоғары  болуы  керек. 
Тотығуды  реакцияның  жылдамдығын  арттыра  отырып  жҥргізу  контактылы  аппаратта  жҥзеге 
асырылады. 
Қазіргі таңда ӛнеркәсіптердегі қалдық газдарды арзан және тиімді реагенттермен жҥйелі тазалау 
әдістерін  зерттеу  және  қайта  ӛңдеу  арқылы  SO
2
  газдарынан  тазалау  негізінде  қалдықсыз  технология 
жасау ӛзекті мәселелердің бірі болып отыр. 
Біздің  жҧмысымыздың  мақсаты  –  қоршаған  ортаны  қорғау  және  табиғат  қорларын  тиімді 
пайдалану  мақсатында    кҥкірт  диоксиді  газынан  тазалаудың  экономикалық  және  экологиялық 
тиімділігін  қарастыру  және  ӛңдеу  технологиясын  жасау  арқылы  залалсыздандыру  және  атмосфераға 
тасталынатын  зиянды  кҥкірт  диоксиді  газынан  тазалау  мҥмкіндіктерін  анықтау,  абсорбция  процесін 
активтендіретін тҥрлі қоспаларды қосу арқылы кҥкірт диоксидін абсорбциялау механизмін анықтау. 
Тәжірибеге  қажетті  кҥкірт  диоксидін  белгілі  әдістеме  бойынша  [5],  натрий  сульфитіне  кҥкірт 
қышқылымен әсер ету арқылы алдық. 
Кҥкірт диоксидінен тазалаудың тиімділігін анықтау ҥшін арнаулы қондырғыда алынған 100-500 
мл газ кӛлемі алдын-ала дайындалған суспензия арқылы ӛткізіліп, ерітіндідегі еріген кҥкірт диоксиді 
газының мӛлшері анықталды.   
Алдын-ала  жҥргізілген  тәжірибелер  нәтижелері (1-кесте ), 500 мл кҥкірт диоксидін нейтралды  
ерітіндіден  ӛткізгенде,  еріген  газдың  мӛлшері    натрий    сульфатының  концентрациясы    артқан  сайын  
тӛмендейтіндігін кӛрсетті. 
 
1-кесте. Натрий сульфаты ерітіндісінен  кҥкірт диоксиді газын ӛткізгендегі еріген мӛлшері 
С
Na2SO4
,М 
0,1 
0,25 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5 
m(SO
2
),г 
7,28 
7,42 
6,53 
6,25 
6,10 
5,34 
4,81 
 
Бҧл жҧмыста  нейтрал  ортада тҥйірші(кті  (Pb,Cu, Fe)  электродтарды қолдана отырып, кҥкірт 
диоксиді газының электрохимиялық жолмен тотығуы   зерттелінді. 
1- суретте  кӛрсетілгендей 600 А/м
2
  ток тығыздықтарында  кҥкірт диоксидінің тотығу дәрежесі 
қорғасын  электродында    86,5%,  мыс  электродында  81,0%,  темір  электродында  80,2%    ал  әрі  қарай 
токтығыздығын  ҧлғайтқан  сайын  ток  бойынша  шығымы      белгілі  заңдылықпен  88%  -ке  дейін 
ӛседі.Одан ары қарай ток тығыздығын  800 А/м
2
 ӛсіргенде  ток  бойынша шығым Pb,Cu электродында 
біртіндеп кеми  бастағанын кӛруге болады. Ал темір электродында ток тығыздығы бірден тӛмендейді.  
Біздің  ойымызша,  ток  тығыздығын  кӛбейткен  сайын    электрод  бетіндегі  PbO
2, 
CuО    қабаттарының 
қалыңдығы  да  кӛбейеді.    Катализатор  мӛлшері  кӛбейетіндіктен  тотығу  дәрежесінің    жоғарылауы 
байқалады.  Ал,    темір    электродында  жоғары  ток  тығыздықтарында    қосымша  процестердің  ҥлесі 
артады  да,  ток  бойынша    шығымы    тӛмендейді.  Жоғары  ток  тығыздықтарында    оттегі  атомдарының 
молекула  тҥзу  процесі  артып,  электрод  кеңістігінен  тез  шығып  кетіп  тотығу  реакциясына  толық 
қатысып ҥлгермейді  

105 
 
 
 
C
Na2SO4
=0.5M,  =30 мин, L=5cм, V(H
2
S) =500мл,  t=25
0
С 
1- қисық    Pb, 2-қисық Cu, 3 –қисық Fe 
 
Сурет- 1 Натрий сульфаты  ерітіндісіндегі кҥкірт диоксиді газының    ток   
бойынша шығымына  ток тығыздығының  әсері 
Кҥкірт диоксидінің тотығу механизмін кеуекті графит  электродтарында  зерттегенде [2], кҥкірт  
қышқылының  концентрациясын  және  кҥкірт  диоксиді  газының  парциалды  қысымына    электрод 
активтілігінің  тәуелділігі  бойынша  графит    электродында  электр  тотығу  процесі  адсорбцияланған        
SO
2
    хемосорбцияланған    су  молекуласымен  тікелей  тотығуы  нәтижесінде  жҥзеге  асады  деген 
қорытынды жасалған. Химиялық реакция  тотығудың бәсеңдетілген стадиясы деп жорамалданады: 
                  (SO
2
)
адс 
+2OH
адс
  =H
2
SO
4
                                                                        (3) 
Кҥкірт  диоксидінің    тотығуының  ток  бойынша  шығымына  электролиз  ҧзақтығының  әсерлері 
қарастырылды.  Электролиз    ҧзақтығының    әсері  бойынша  тәжірибелер  20-120  мин  аралығында 
жҥргізілді.  Зерттеу  жҧмыстарында  анод  ретінде  тҥйіршікті  қорғасын,  мыс,  темір      электродтары 
қолданылды.  Бҧл  электродтардың  ерекшелігі  -  процесс  электродтың  бҥкіл  кӛлемінде  ӛтіп,  процестің 
жоғары  жылдамдықпен  жҥруін  қамтамасыз  етеді.  2  -  суретте  кӛрсетілгендей  электролиз  уақытын 
ҧзартқан  сайын    ток  бойынша  шығымы    бастапқы  да    ӛседі  де,  электролиз  уақытын  60  минуттан 
жоғарылатса, жҥйеде қосымша процесс жҥреді де, ток бойынша шығым кемиді. Белгілі бір уақыттан 
кейін ерітіндідегі кҥкірт диоксидінің  мӛлшері кемиді де, электр тогының мӛлшері қосымша процеске 
жҧмсалады. Электролиз ҧзақтығының  ток бойынша шығымы мыс электродында  бірқалыпты ӛседі де,  
ал темір, қорғасын электродтарында   ток  бойынша   шығымы   кемиді.  
 
 
 
C
Na2SO4
=0.5M, i=600А/м
2
, L=5cм, V(H
2
S) =500мл,  t=25
0
С 
1- қисық    Pb, 2-қисық Cu, 3 –қисық Fe 
Сурет 4 Натрий сульфаты  ерітіндісіндегі кҥкірт диоксиді газының    ток  бойынша шығымына  
электролиз ҧзақтығының  әсері 

106 
 
  Қорыта  айтқанда,  лабораториялық  жағдайда    алғаш  рет  алынған  бҧл  ғылыми  нәтижелерді 
кҥкірт диоксиді  газын электрохимиялық жолмен тотықтыра отырып залалсыздандырып және олардан 
кҥкірт қышқылының тҧздарын   алуға болатындығы анықталды.  
Кҥкірт диоксиді газын тҥйіршікті қорғасын, мыс , темір  электродтарда тотығу кезінде, әртҥрлі 
параметрлердің  әсерлері  қарастырылып,  осы  процестің  тиімді  жағдайында  кҥкірт    диоксидінің    
тотығуының ток бойынша шығымы    қорғасын электродында 86,5%, мыс электродында 82,05%, темір 
электродында 80,05%,    болатындығы  кӛрсетілді 
 
Әдебиеттер 
1.
 
Новиков Ю.В. Экология  окружающей среда и человек.  М., ФАИР-ПРЕСС, 2002 .-560 с.  
2.
 
Мин Р.С., Большаков Г.Р. Определение содержание серы и сернистых  соединений в нефтяных  и 
нефтепродуктах // Томск. Фил. АН СССР. 1985 - №28. - 63 с.  
3.
 
Лисова  И.В.  Электрохимическое  поведение    элементной  серы  и  ее  кислородсодержаших  
соединений в водных растворах на твердых электродах// Дисс. канд. хим. наук  Караганда, 1993. 
– 112 с.  
4.
 
Баешов А.Б., Алтынбекова М.О., Баешова А.К. Утилизация сероводорода  путем окисления  на 
кусковых  электродах  //  Материалы  Международной    научно  -  практической    конференции  
«Физико-химические процессы  в газовых  и жидких средах»  - Караганда , 2005. – С.173.   
5.
 
Баешов  А.Б.,  Баешова  С.А.,  Мамырбекова  А.К.    Применение    промышленного    переменного  
тока    для  переработки  серосодержащих    материалов    в  водных    растворах  //  Материалы  ІV  
Конгресса    нефтегазопромышленников  России  «Нефтегазопереработка    и  нефтхимия-2005»  - 
Уфа, 2005. –С. 348 .  
 
 
ӘОЖ.541.18; 546.224 
 
ТҤЙІРШІКТІ ЭЛЕКТРОДТАРДАҒЫ  ПОТЕНЦИАЛДАРДЫҢ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫН  
КҤКІРТСУТЕКТІҢ ҚАТЫСУЫНДА ЗЕРТТЕУ 
 
Алтынбекова М.О., Бакиров А.А., Абдураманов Т.М. 
Қ.А.Ясауи атындағы   ХҚТУ, Тҥркістан, Қазақстан 
 
Резюме 
 В  этой  статье  расматрывается  изменение    потенциала  кускового  электрода  в  присутствие 
сероводарода 
Summary 
In this article has deal with properties change of potential of a lumpy electrode in hydrogen sulfide presence 
 
Газдарды  тазалау  техникасы,  шаң-тозаңды  және  улы  газдарды    ҧстап  қалатын  аппарат 
қҧралдарының тҥріне, олардың конструкцияларына , сондай-ақ тазарту әдістеріне байланысты әртҥрлі 
болады.  Газдарды  тазартудың  -    механикалық  (қатты    бӛлшектерден  және  сҧйық  тамшыларынан 
тазарту), сорбциялық және улы газдарды химиялық жолмен тазарту, зиянсыз заттарға айналдыру және 
олардан  пайдалы  қосылыстар  алу  әдістері    белгілі  [1].Кҥкіртсутектің  концентрациясы  кӛп  емес,  әрі 
газдардың  температурасы  жоғары  және  шаң-тозаң  мӛлшерінің  кӛп  болуы,  тазалау  технологиясын 
кҥрделендіріп жібереді. Абсорбциялау ҥшін, сілтілік және сілтілік жер  металдар тҧздарының судағы 
ерітінділері мен суспензиялары қолданылады. 
Ӛндіріс  нәтижесінде  тҥзілген  газдарды  залалсыздандыру  барысында,  олар  катализатор  
қатысында    әртҥрлі  химиялық  ӛзгерістерге  ҧшырайды.  Әдетте,  газ  қҧрамында  катализаторды  істен 
шығаратын шаң-тозаң және басқа заттар болмауы тиіс. 
Кейінгі кездерде  қиын еритін қосылыстарды  электрохимиялық поляризациялау ҥшін, қҧйылған 
немесе балқытылған электродтардың орнына ҧнтақты, суспензиялы реакцияға қатысу беті дамытылған
электрод  пассивациясын  болдырмайтын,  процесті  жоғары  жылдамдықпен    қамтамасыз  ететін  
электродтар пайдаланылады. 
Сонымен,  теориялық  зерттеулер,  қиын  еритін  ҧнтақты  қосылыстардың  электрохимиялық 
кинетикасы мен механизмін зерттеу негізінде зат пен электродтың байланысы тығыз жағдайда жҥзеге 
асырылады. Бҧл жҧмыста  заттың суспензия тҥрінде еруі технологиялық бағыт ҥшін кҥрделі процесс 
және оларды тізбекті- параллель  жҥйелер қатарын қҧрайтын бірден-бір электрохимиялық топ ретінде 
қарастыруға болады [2]. 

107 
 
Электрохимиялық  әдіспен  кӛлемді электродарды  қолдана отырып,  қиын  еритін  қосылыстардан 
қажетті заттарды бӛліп алу- жаңа экологиялық таза технологияның ең ӛзекті саласының бірі.Бҧл әдіс 
гидрометаллургиялық процестерді жылдамдатуға, реагенттерді ҥнемдеуге, қоршаған ортаны қорғауға, 
ал  кейбір  жағдайларда  кедей  кендерді  байытуға  және    ӛндірістік  заттарды  қолдануға  мҥмкіншілік 
жасайды. 
Анодты  поляризация    кезінде  сульфидтер,  мысалы    кҥкірт  қышқылы  ертіндісіндегі  PbS,  ZnS 
суспензияларында  анодта  деполяризатор  есебінде кҥкіртсутектің еру  ӛнімі қарастырылады [3]. 
Анодты  поляризация  кезінде  суспензиялардың  электронды  механизмі  бойынша    қиын  еритін 
заттардың  тотығу  мҥмкіндіктерін  анықтауға  арналған  зерттеулер  электролиттің  ыдырау  аймағында 
талқыланбаған. Егер бӛлшектерге  тура заряд жіберілсе,  ол электродтың байланыс жағдайына тәуелді. 
Қиын еритін заттың бӛлшектері заряд ала отырып, микроэлектрод қызметін атқаруы мҥмкін [4]. 
Электролиз  жағдайына  байланысты  катод  кеңістігіне  ҧнтақ  тҥрдегі  графит  немесе  кҥкірт 
салынды.  Католит  кеңістігі,  механикалық  араластырғышпен  араластырылып  отырылды.  Кҥкірт 
қышқылды  электролит  кӛлемінің  катод  кеңістігіндегі  дисперсті  бӛлшектердің  потенциалын  ӛлшеу 
ҥшін  индикатор  электроды  қолданылды.  Мыс  катоды  арқылы  әртҥрлі  шамадағы  ток мӛлшерін  ӛткізе 
отырып, катод кеңістігінде дисперсті ҧнтақтардың қатысында және қатысынсыз, мыс катодының және 
индикатор электродының потенциалдары ӛлшеніп отырды. 
Дисперсті  материалдар  катод  кеңістігінде    болмағанда,  катодтағы  ток  тығыздығы  жоғарылаған 
сайын  мыс  электродының    потенциалы    Тафель  теңдеуіне    сәйкес  теріс  аумаққа  ығыса  бастайды,  ал 
индикатор электродының потенциалы ӛзгеріссіз қалады (1-кесте). Электролитке графит ҧнтағын салған 
кезде,  индикатор  электродының  потенциалы,  катод  потенциалының  ӛзгеруіне  сәйкес  теріс 
потенциалдар бағытына ығыса бастайды. 
 
Кесте-  1.    Ерітіндіде    графит    және    кҥкірт    ҧнтақтары  бар    кезде    электрохимиялық  тізбектен 
ӛткен токтың,  мыс –катоды және индикатор электродтарындағы  потенциалдар мәніне әсері 
Мыс 
катодындағы  
ток мәні  
(I, mA) 
Графит ҧнтағының қатысуынсыз 
Графит ҧнтағының қатысуымен 
 
Мыс катодының 
потенциалы           
(Е, mB) 
 Индикатор 
электродының 
потенциалы   
   (E, mB) 
Мыс катодының  
потенциалы        
(Е, mB) 
Индикатор 
электродының 
потенциалы (E, 
mB) 

+5 
+68 
+70 
+68 
10 
+5 
+62 
+32 
+60 
50 
-100 
+75 
-78 
+48 
100 
-210 
+70 
-84 
+30 
150 
-400 
+72 
-176 
+20 
200 
-500 
+75 
-400 
-25 
250 
-800 
+75 
-600 
-60 
  Кҥкірт  қышқылы    ерітіндісінен  кҥкіртсутек  газын  тҥйіршікті  электродтар  арқылы  ӛткізіп,  олардың 
әртҥрлі қалыңдықтағы потенциалдардың ӛзгеру заңдылықтары зерттелді. Кҥкірт қышқылы ерітіндісін 
кҥкіртсутекпен  қанықтырып,   тҥйіршікті қорғасын электродының 0-12  см  қалыңдықтары аралығында 
потенциалдардың  ӛзгеруі  қарастырылды.  1-  суреттен  кӛрініп  тҧрғандай,  поляризацияланбаған  кезде 
потенциал мәндері тҥйіршікті электродтың барлық қабатында бірдей. 
 Кҥкірт  қышқылы  ерітіндісін    кҥкіртсутекпен  қанықтырып,  тҥйіршікті  электродтарды    анодты 
поляризациялағанда  электродтың  қалыңдық  қабаты  ӛскен  сайын  потенциал  мәнінің  оң  потенциалдар 
бағытына  ығысуы  байқалады.Тізбектен  500mA  ток  ӛткен  кезде  ,  ток  ӛткізгішке  жақын  орналасқан 
аумақта  потенциал  мәні  «плюс»  0,2  –ден  0,5В  аралығында  ӛзгереді.  Ал  тҥйіршікті  электродтың 
қалыңдық  қабаты  12  см  болғанда    потенциалдың  мәні    «плюс»  1,45  В    қҧрайды.  Ғылыми    әдебиет 
міәліметтерінен  [5]  қыщқылдық  ортада  кҥкіртсутек  газының  сульфат-  ионына  дейін    тотығуы 
салыстырмалы –кҥміс электродында  +0,507В  потенциалында жҥзеге  асатыны белгілі. 

108 
 
 
1-
 
Фон –H2SO4 ерітіндісі 
I mA:  2-100    3-300   4-500 
Сурет-1- Кҥкіртсутекпен қаныққан 1М кҥкірт қышқылы ерітіндісінде тізбектен  ӛткен ток 
кҥшіне байланысты тҥйіршікті қорғасын электродтары қабаттарындағы потенциалдардың ӛзгеруі  
Осыған  байланысты  ток-  ӛткізгішке  жақын  тҥйіршікті  электрод  қабатында  кҥкіртсутектің 
тотығуы мына реакция бойынша жҥзеге асады. 
                      H
2
S +4H
2
O – 8e  →SO
4
2-
 +10H
+
                                                        (1) 
Сонымен  қатар    кҥкіртсутек  газын  тҥйіршікті  қорғасын  электродынан    ӛткізгенде  қорғасын 
сульфиді тҥзіледі.Тҥзілген  PbS  электродтан бӛлінетін  оттекпен анодты тотығады. 
                    PbS +2O
2
  -2e →PbSO
4
                                                                       (2) 
 Ток кҥшінің ең тӛменгі 50 mA  мәнінде тҥйіршікті электродтың барлық қалыңдық қабаттарында  
(l 12 см) потециал  Е +0,2- 0,4В аралығында ӛзгереді. 
Суспензиялық  электродта  –  электролит    ағынында    заттың  ҧсақ  дисперсті  бӛлшектерінің,  яғни  
суспензиялық  кӛлемінің  толық  және  бірдей  таралуы  іске  асады.  Суспензиялық  электродтың  әртҥрлі 
бӛлшектерінің орташа потенциалы бірдей болады. 
Мҧнан  шығатын  қорытынды,  электролитті  араластырған  кезде  графит  бӛлшектері  катодпен 
соқтығысқан    сәтте  ,  оның  теріс  потенциалын  қабылдап,  ӛзінің  теріс  потенциалын  индикатор 
электродына  береді.Демек,  ҧнтақты  графит  бӛлшектері  электролит  кӛлемінде  заряд    тасымалдаушы 
қызметін  атқарады.Сондықтан  суспензиялық    ҧнтақты  электродтарды  қолдана  отырып  гетерогенді 
беттік электрохимиялық процесті, кӛлемдік процеске айналдыруға болады. 
Кҥкірт ҧнтағын қолданып жҥргізген тәжірибелердің нәтижелері, катод потенциалы ӛзгергенімен, 
индикатор  электродының  потенциалының    ӛзгермейтіндігін  кӛрсетеді  .  Демек,  кҥкірт  ҧнтағы  заряд 
тасымалдаушы қызметін атқара алмайды, себебі  ток ӛткізбейді, ол диэлектрик. Ал графит тҥйіршіктері 
ток ӛткізетіндіктен зарядтарды тасымалдаушы бола алады деп жорамалдауға болады. 
Поляризацияланған  тҥйіршікті  электродардың  потенциалдарының  тҥрлі  қабатта  әртҥрлі 
болатындыңы арнаулы зерттеулер нәтижесінде алғаш рет анықталды. 
 
Әдебиеттер 
1.
 
Гладышев  В.П.  Процессы  на  суспензионных  и  псевдоожиженных  электродах  с  участием 
труднорастворимых  соединений.//  Тезисы  докл.Республ.научно-практического  семинара 
«Электрохимическое  обезвреживание  сточных  вод.  Применение  процессов  поляризации  и 
растворения  порошков и суспензий в водных средах».- Караганда , 1981. –С. 9. 
2.
 
Нечипоренко Н.Н., Ворошилов И.П., Горбачев А.К., Ворошилов П.Х., Бейдин В.К. К вопросу о 
применении  активированных  анодов  при  электролизе  сульфата  натрия  с  целью  снижения 
анодного потенциала // Электрохимия. 1971. -№ 10. - С. 1468-1470.  
3.
 
Баешов  А.Б.,  Баешова  С.А.,  Мамырбекова  А.К.    Применение    промышленного    переменного  
тока    для  переработки  серосодержащих    материалов    в  водных    растворах  //  Материалы  ІV  
Конгресса    нефтегазопромышленников  России  «Нефтегазопереработка    и  нефтхимия-2005»  - 
Уфа, 2005. –С. 348 . 
4.
 
Шмаков С.А., Дрибинский А.В., Тарасевич М.Р., Рылов В.А. Кинетика редокс-реакций диоксида 
серы на активированном угле // Электрохимия.1989.-№2.- С. 153-159. 
 
 
 

109 
 
УДК  504.3.054 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   40




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет