Електролизаторите са инсталации за производство на чисти химически елементи чрез преминаване на електрически ток през течен електролит. В промишлеността те се използват за производство на метали чрез електрохимично утаяване. Вкъщи електролизаторите се използват за производството на брауновски газ, смес от водород с кислород чрез разделяне на вода. За да започне процеса, инсталацията се нуждае от външен източник на енергия.

Принципът на работа на блока за електролиза

Запознаване с устройството и принципа на работа на най-простата инсталация за електролиза, много от тях все още бяха в училище на уроци по физика. Поставяйки два електрода във физиологичен разтвор и пропускайки постоянен ток през него, чистият метал се появява върху единия, а на втория започва отделянето на газ.

Растенията, предназначени да произвеждат водород, се нуждаят от мощно електрическо поле, за да разрушат атомните връзки. За да се улесни процесът, към водата се добавя алкален катализатор. Те използват главно NaOH - натриев хидроксид или NaHCO 3 - сода.

Натриевият хидроксид се намира в почистващите продукти Mole и Mr. Muscle. И освен сода за хляб, можете да използвате сода каустик.

Поради химичните реакции катализаторът поема значителна част от работата. Хидроксидните йони са привлечени от положителния електрод. Натрият до отрицателен потенциал и освободените водородни молекули свободно излизат от течността.

Използването на електролизатори

Постоянното увеличение на цените на енергията позволи нов подход към електролитичните процеси. Разработени са различни видове растения за производство на:

  • алуминий;
  • хлор;
  • водород за плазмени устройства за рязане и заваряване.

Също така, устройствата работят като част от блокове, които пречистват и дезинфекцират питейната вода и водата в басейните, като добавка към горивото за автомобилите, което дава възможност за пълно използване на потенциала на въглеводородите. Водородът гори много по-рано от бензина. Бензинът вече не се запалва от искра, а от пламък, което увеличава силата, упражнена върху буталото на двигателя на машината.

Някои занаятчии използват електролиза на вода у дома за отопление на помещения. Но тук си струва да се отбележи, че цената на получения горим водород значително надвишава цената на същия природен газ. В допълнение, температурата на горене на водорода е доста висока и не всеки метал е в състояние да издържи на продължително излагане без разрушаване. И използването на топлоустойчиви материали не е икономически оправдано.

Видове единици

Различен подход към проблема направи възможно създаването на много видове електролизатори, сред които:

  • суха;
  • мокра;
  • поток;
  • мембрана;
  • диафрагма;
  • алкална.

При сухи модели се използва набор от плоски електроди за свързване на захранващо устройство с високо напрежение. И това се дължи на факта, че доставената мощност към един анод и катод е не повече от 2 V. В работилницата има много 12 V батерии, така че едно домашно устройство може да има 6 електроди. Сглобената конструкция се поставя в херметически затворен контейнер.

За разлика от сухия тип, мокрият модел на клетката има отворен капацитет. Поради това, което има нужда от постоянно наблюдение на нивото на електролитите.

Проточният вариант се характеризира с това, че отделянето на водород става в отделен резервоар. След това разтворът се връща в основния резервоар с инсталирани електродни двойки.

Типът мембрана се характеризира с това, че ролята на електролита се играе от мембраната - твърд електролит. Мембраната има две цели. Първият е транспорт на йони. Второто е отделянето на продукти на електрохимичната реакция на физическо ниво.

Диафрагменият апарат се използва, когато дифузия на елементи не е разрешена. За производството на пореста диафрагма, използвайки:

  • керамика;
  • азбест;
  • стъкло;
  • полимерна тъкан;
  • стъклена вата.

Устройство, работещо върху алкален разтвор, е за предпочитане, тъй като хлорът, който се счита за отровно вещество, се освобождава от солеви разтвори по време на реакцията.

Алкална добавка се въвежда поради невъзможността процеса да се проведе в дестилирана вода. Разлагането не настъпва поради липсата на различно заредени йони.

Направи си електролизатор

Напълно възможно е да направите електролизатор за производство на водород със собствените си ръце. Преди да започнете производството на устройството, е необходима схема на електролизер. В Интернет има голям брой от тях и да изберете правилния не е трудно. Въз основа на избраната схема, чертежите на електролизатора го правите сами.

След това трябва да изберете материали за производството на елементи. Най-добрият вариант за производството на плочи е неръждаема стомана клас 03X16H15M3. маркиране съгласно чуждестранните стандарти AISI 316 L. Устойчив е на корозия от излагане на вода и основи.

Необходимо е да се направят части в размер на 16 броя. Те могат да бъдат поставени върху стоманен квадрат 500 × 500 мм. След като са маркирани, те могат да бъдат нарязани с ножица за метал, ако дебелината на метала позволява, или с шлайф.

На всеки елемент е необходимо да изрежете един ъгъл, а от противоположната страна да пробиете дупка, диаметърът на която трябва да съвпада с диаметъра на свързващия болт.

Сглобяването на пакета от плочи се извършва в следната последователност: положителна - отрицателна - положителна - отрицателна и т.н. Тази последователност осигурява висока плътност на тока.

Изолацията на плочите помежду си се извършва от непроводима PVC или силиконова тръба. Нарязва се по дължина и дебелината му е 1 мм. Тогава от него се изрязват квадратчета и се пробиват дупки. Просветът от един милиметър е достатъчен за интензивно производство на газ.

Сглобената конструкция се поставя в пластмасов контейнер с необходимия обем с херметически затворен капак. Ако дългите винтове не позволяват плавен монтаж, те трябва да бъдат отрязани и гайките затегнати здраво. Дупките се пробиват в капака, в който са фиксирани фитингите. За да се осигури херметичност, се използва силиконов уплътнител.

Преди да свържете източника на захранване, е необходимо да се изчисли подаденото напрежение. Стойността му е пропорционална на площта и броя на плочите. По време на пробен цикъл с недостатъчна мощност се забелязва движение на течността. В бъдеще, за да преминете към режими на работа, трябва постепенно да увеличавате мощността.

При липса на източник на постоянен ток можете самостоятелно да направите мощна токоизправителна верига. За да направите това, ще ви трябва :

  1. резистори, kOhm - 2, 7, 3, 10, 15, 30;
  2. диоди - D232, D226B, D814B;
  3. транзистори - MP26B, P308;
  4. кондензатор, микрофарад - 0, 5;
  5. тиристор - KU202N;
  6. променлив резистор, kOhm - 3 … 22;
  7. амперметър.

В заключение, заслужава да се отбележи, че електролизата в домашни условия е достъпен начин за получаване на водородна съставка за гориво за дома и автомобила. Свързването на домашна инсталация не създава трудности. Може да работи от постоянен ток и от променлив ток, но чрез изправител.

Категория:

На технологиите