Экономические показатели

Являются определяющими при разработке и использовании какого-то конкретного технологического процесса. Очень большое значение для них имеет выход по току (чем ниже выход по току по основному веществу, тем ниже экономические показатели). Если исходный реагент является дорогим, большое значение приобретает выход по веществу – отношение практически получаемого продукта к максимально теоретически возможному при заданном количестве затрачиваемого продукта (реагента). В связи со всевозрастающей нехваткой электроэнергии, экономические показатели сильно зависят от перенапряжения, даже при условии 100% выхода по току (чем ниже перенапряжение, тем меньше затрачено энергии).

Например, для ЭХРО:

, (1.1)

где

(1.2)

(1.3)

(1.4)

Э – энергоёмкость процесса, т.е. величина затраченной электроэнергии на единицу объёма удалённого материала. При высокой энергоёмкости процесс может оказаться экономически невыгодным.

Классификация основных процессов переноса при химической и электрохимической технологии

Электрохимические технологии могут рассматриваться, как часть химических технологий или разновидность металлообработки, методов органической или неорганической химии и др.

В зависимости от основных законов, определяющих скорость протекания процессов, различают:

1. механические процессы: основой их является механическое воздействие на исходный материал, как в промежуточных процессах, так и на конечной его стадии (например, грубое и тонкое шлифование, удаление окалины, механическое дробление руды и др.); описываются законами механики твёрдого тела;

2. гидромеханические процессы, скорость которых определяется законами гидродинамики - науки о движении газов и жидкостей; движущей силой является гидростатическое и гидродинамическое давление; к гидромеханическим процессам относятся циркуляция, перемешивание жидкостей (о которых говорилось выше), разделение жидких неоднородных систем под действием сил тяжести (применяется в станках ЭХРО) и др.;

3. массообменные процессы; движущая сила – разность концентраций; разделяются молекулярная диффузия (это диффузия в пористых электродах и в приэлектродных слоях), конвективная диффузия и диффузия при естественной конвекции;

4. теплообменные процессы определяются законами теплопередачи – науки о закономерностях распределении тепла; движущая сила – разность температур. Скорость тепловых процессов зависит от гидродинамических условий;

5. химические процессы; определяются законами химической кинетики – науки о скоростях химических реакций; движущая сила – разность химических потенциалов реагирующих веществ;

6. электрохимические процессы; определяются законами электрохимической кинетики, о которых столько говорили ранее; движущая сила – разность электрохимических потенциалов.

Во всех этих системах осуществляются процессы переноса, и поэтому основой химических и электрохимических технологий является, прежде всего, наука о процессах переноса. Многие уравнения, описывающие их, аналогичны. Например, существует аналогия между тепло - и массообменном.

Дата добавления: 2014-01-13