Стационарлық емес токтарды қолдану арқылы галлий электролизін алу

Авторы

  • С.В. Гладышев Satbayev University
  • Б.К. Кенжалиев Satbayev University
  • Л.М. Имангалиева Satbayev University
  • А.К. Касымжанова Satbayev University
  • А.И. Манапова Satbayev University

##plugins.pubIds.doi.readerDisplayName##:

https://doi.org/10.51301/ejsu.2023.i5.03

Ключевые слова:

галлий, электролизер, катод, пассивация, стационарлық ток, стационарлық емес ток, экстракция, электр энерги-ясын тұтыну

Аннотация

Қазіргі уақытта жоғары технологиялық салаларда – жартылай өткізгіш электроника, энергияны үнемдейтін жарық диодтары және т. б. пайдалануды қамтамасыз ету үшін металл галлий өндірісін тұрақты құру мәселесі өте өзекті болып табылады. Әлемдік тәжірибеде сілтілі ерітінділерден галлий алу үшін сынап катодына электролиз немесе натрий амальгамасымен цементтеу қолданылды. Алайда, қазіргі уақытта бұл технология сынаптың жоғары уыттылығына байланысты қолданылмайды. Алюминий галламдағы цементтеу және электроцементтеу тазартылған ерітінділер үшін кеңінен қолданылады. Сілтілік ерітінділерден металл галлий алудың перспективалы әдісі-беті сұйық галлиймен үнемі жаңартылып отыратын қатты айналмалы галлирленген катодтағы электролиз. Электролиздің тиімділігін арттыру үшін стационарлық емес (пульсациялық және реверсивті) токтардың қабаттасуымен галлийдің электрмен тотықсыздану процесіне зерттеулер жүргізілді. Тұрақты емес токтарды пайдалану галлий өндірісін 8.4-10.4%-ға арттыруға және электр энергиясын тұтынуды 62-68 кВт/кг Ga-ға азайтуға мүмкіндік береді. Стационарлық емес токтарды қолданудың оң әсерін токтың мезгіл-мезгіл өшуі немесе табылған оңтайлы режимдерде электродтардың қайта қосылуы галлирленген катодтың беттік керілуінің мезгіл-мезгіл өзгеруіне әкеліп соқтырады, нәтижесінде галлий беті мен оған іргелес электролит қабаты пульсацияланады, диффузиялық қабаттың қалыңдығы төмендейді және адсорбцияланған газ көпіршіктерінің бөліну жағдайлары жақсарады. Бұл галлат иондарының ерітінді көлемінен катодты қабатқа диффузиясын тездетеді. Стационарлық емес токтарды қолдану галлий оксиді пленкасын катод бетінде ерітуге мүмкіндік береді, яғни электродтың бетін дефассациялайды.

Загрузки

Опубликован

2023-10-31

Как цитировать

Гладышев, С. ., Кенжалиев, Б. ., Имангалиева, Л. ., Касымжанова, А. ., & Манапова, А. . (2023). Стационарлық емес токтарды қолдану арқылы галлий электролизін алу. Engineering Journal of Satbayev University, 145(5), 18–24. https://doi.org/10.51301/ejsu.2023.i5.03

Выпуск

Том 145 № 5 (2023): Engineering Journal of Satbayev University

Раздел

Металлургия

Лицензия

Copyright (c) 2023 Engineering Journal of Satbayev University

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

<div class="pkpfooter-son">
<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/"><img alt="Creative Commons License" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/80x15.png"></a><br>This work is licensed under a <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License</a>.
</div>