Изготовление Электролизера для NaClO3

Страница: 1 2 3 »

Сообщений 1 страница 30 из 83

Поделиться12009-02-03 19:02:21

Автор: ТоптуновПотапов
Members
Зарегистрирован: 2009-01-21
Приглашений: 0
Сообщений: 23
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-05-22 19:48:43

Добрался до фотика. Предлагаю вариант, выполненный из органического стекла. Толщина материала 6 мм

Внутренние размеры электролизера:

Ширина 107 мм
Длина 162 мм
Высота 120 мм

Обьем 2080 см^3

Благодаря возможности установить 9 отдельных электродов (в группах по 3) позволяет вести электролиз с соотношением плотностей токов на аноде и катоде от 1/6 до 6/1.

Полная герметичность позволяет работать с ядовитыми продуктами электролиза. Вентиллятор создает в обьеме электролизера небольшое разряжение, относительно давления в окружающей атмосфере, тем самым препятствуя возможной утечке ядовитых газов (хлора) через дефекты герметизации. Все продукты направляются в отводящий патрубок.

Все элементы выполнены в достаточной степени прочными, чтобы избежать случайную поломку при неосторожном обращении.

Перемешивание электролита для выравнивания температурных и концентрационных градиентов.

Лист оргстекла до резки

Рабочий инструмент

Рабочая часть инструмента

Разрез на стекле. Потом стекло кладется на край и отламывается.
[

Стенки и дно после резки

Кромка после отлома стекла

Отлом узкой полосы руками невозможен. Используем разводной ключ.

После склеивания. Детали до склеивания тщательно обрабатываются по торцам, чтобы зазор был минимален или вовсе отсутствовал. Соединение прочнее при плотно прижатых детелях.

Выравнивание верха шлифовкой на шкурке нулевке для того, чтобы крышка плотно прилегала и былаобеспечена герметичность.

Край верха вблизи. Видна полностью зашлифованная кромка. Хорошая работа!

Кант. Общий вид. Он в дальнейшем приклеевается к верхнему краю. Для этого ванну кладут к верху дном на стол и приклеивают кант. Плоскость канта лежит точно в плоскости верхнего края электролизера. Далее будет понятно как это выглядит. Фотки нет к сожалению.

Общий вид после приклеивания канта, шлифовки и сверловки отверстий

Шаблон сверловки закрепленный скотчем и совмещенные детали

Нарезка резьбы в окантовке.

Нарезка резьбы в крышке. (показана нарезка в отверстиях для электродов)

Крупный план.

В кант вкручиваем винты снизу вверх. Кладем прокладку для герметизации. Она сделана из мелкопористого листового пластика. На ощупь мягкая как резина

Делаем мешалку. Выпиливаем квадратик из оргстекла. Сверлим отверстие под винт М3 или М4 (у меня М3) и зенкуем его, чтобы спрятать шляпку и она не мешала.

Смазываем отверстие клеем, вставляем винт и затягиваем с другой стороны хорошей гайкой имеющей большую поверхность соприкосновения. Винт встанет точно перпендикулярно. Ждем когда высохнет

Приклеиваем к вентилятору по центру, чем точнее тем лучше. Чтобы была соосность вращения и винта. Иначе будет биение вала мешалки.

Вал мешалки удобно сделать из стержня от гелевой ручки.

Обрабатываем иначе не войдет в отверстие в крышке или его надо будет делать большим. Режем резьбу в стержне ручки

Если ваши руки такие же кривые как и мои то соосно сделать не получается и воспользуемся отрезком резиновой трубки. (второй конец мешалки будет закреплен и биения не будет) Далее станет ясно каким образом.

Токоведущие шины выполнены из алюминиеого уголка с шириной 1,5см

Отрезаем нужную длину и сверлим отверстия согласно схеме расположения электродов.

Далее на уголок надо припаять кусочки уголка, чтобы было удобно крепить провода.

Флюса для пайки алюминия у меня небыло и пришлось напряч мозги. Алюминий можно покрыть слоем меди электрохимически, а медь уже паять обычным флюсом из канифоли или хлорида цинка.
Зачищаем поверхность

Делаем ванночку с медным купоросом покрытую тканью. Под ткань пихаем оголенный медный провод и возим по ткани смоченной раствором сульфата меди нашу детальку Возить обязательно, так образуется плотный и хорошо скрепленный слой. Если не возить, то образуется плохо скрепленный шершавый слой отваливающийся от одного взгляда на него. Время процесса около 10-15 минут. Ток не более 0,25 А/см^2 иначе плохое сцепление.

Деталь после покрытия

Покрывать надо все области пайки как на больших уголках так и на маленьких. Маленькие уголки у меня просверлены в обоих плоскостях, вначале хотел сделать на винтах. Так что глядя на фото никаких несоответствии нет.

Получаем комплект токоведущих шин. Так как детали достаточно большие то паяльником паять неудобно ниразу, достаем газовую горелку или греем над газовой плитой. Владельцам электрических дельного совета не дам. Сам имею электрическую и .... юзаю горелку короче

Фрагмент крышки с отверстиями для крепления двигателя мешалки.

Рядом будет установлена горловина для отбора проб и корректировки электролита при необходимости. Разметка.

Высверливаем.

Вырезаем. Обрабатываем круглым напильником.Рядом будущая горловина.

Прицеливаемся. Проверяем на прилегание.

Заклеиваем хорошо смазывая клеем. Излишки выдавятся и будет полная герметичность.

Касательно мешалки. Она сделана из безколлекторного двигателя по следующим соображениям. В процессе электролиза будет выделятся газообразный водород, который може образовывать горючие и взрывоопасные смеси с хлором и кислородом. Было бы неприятно получить выстрел пластиковой крышкой себе в глаз в результате взрыва газовоздушной смеси в свободном пространстве электролизера.
Коллекторные двигатели имеют в своей конструкции щетки для подвода тока к обмоткам, которые при работе двигателя искрят. Так как двигатель находится по сути в атмосфере газов выделяющихся при электролизе такой тип двигателя неприемлем в данной конструкции. Нужно или герметизировать его каким либо способом или вывести наружу и герметизировать вал мешалки. Оба решения технически трудны. Поэтому выбрал просто безколекторный двигатель.
Еще одну функцию выполняет крыльчатка на вентиляторе. Она нагнетает газы в выходной патрубок под небольшим давлением, а в самом электролизере создает небольшое разряжение относительно окружающей атмосферы. Что препятствует возможной утечке ядовитых газов через дефекты герметизации.

Детали мешалки и патрубка для газов.

Собственно патрубок

Вкручиваем винты и кладем первую прокладку

Кладем пластину из оргстекла с большим отверстием

Сверху на нее кладем прокладку с большим отверстием.

Одеваем саму мешалку. Возле проводников питания виды следы клея. В этом месте все тщательно промазано для герметизации.

На мешалку кладем еще одну прокладку с большим отверстием, на нее сверху патрубок и затягиваем винтами.

Вентилятор вблизи. Часть крыльчатки отрезана чтобы не цеплялась за крышку, так как статор двигателя может немного перемещаться по оси под действием нагрузок.

Горловина для заливки, корректировки, отбора проб и т.д.

Тоже с открученной крышкой. Внутри полиэтиленовая вставка.

Для улучшения перемешивания и выравнивания потоков дополнительно к мешалке применим фальш-дно. Его функция сводится к тому, чтобы электролит при работе мешалки проходил чрез весь обьем электролизера.
Его конструкция проста. Имеется отверстие под мешалку и широкое отверстие с противоположной стороны для входа электролита.(фото перед вырезанием отверстия для мешалки)

Вид сверху с установленной планкой и отверстием в ней для предотвращения радиального биения мешалки

Сама мешалка.

Деталь для крепления к валу и вклеивания лопастей. Делается из квадратика орг стекла. Сверлим отверстие под диаметр вала с натягом. Прорези сделаны ножовкой по металлу.

В собранном виде

Вид на двигатель мешалки и передаточный вал из отрезка резиновой трубки.

Вид сверху на аппарат. Видна мешалка, горловина и контактная группа. Электродов пока нет.

Горловина сделана из флакона от мед препарата.

Изготовление патрубка. Трубка и пластина усиления. Трубка входит с натягом она сделана из отрезка шариковой ручки.

В сборе.

После обработки выглядит лучше.

Приклеена к крышке мешалки. Собственно патрубок.

Элемент крепления крышки к канту электролизера.

На сегодня все.

Жду вопросов.

P.S. Провода питания удобно прикрепить в винтам крепления мешалки и к ним же для питания прикручивать провода от источника питания. Вращение мешалки начинается с напряжения 5 В. Напряжением можно регулировать скорость вращения. Я ставлю на 5-6 вольт. Так она работает тише и вполне справляется со своей функцией.

Фото с установленными электродами чуток позднее. Будет ясен принцип работы аппарата в целом.

Пишу способ выделения хлората. Будет на днях.

Отредактировано ТоптуновПотапов (2009-02-06 23:10:20)

Поделиться22009-02-05 17:20:57

Автор: ТоптуновПотапов
Members
Зарегистрирован: 2009-01-21
Приглашений: 0
Сообщений: 23
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-05-22 19:48:43

Собственно способ выделения хлората натрия.

Насыщеный раствор хлорида натрия при 20 С содержит 26.34 % масс соли. Растворимость составляет 35,8 г /100 г воды) при 20 С Плотность насыщенного раствора при 20С 1,201 г/см^3

Чтобы можно было оперировать данными в более широком интервале температур, приведу данные от 0 до 100 С

Нетрудно посчитать, что в литре насыщенного раствора при 20С содержится 316 г хлорида натрия.

В процессе электролиза содержиние хлорида падает а хлората растет пропорционально количеству прошедшего электричества. На электролиз расходуется 9 фарадей электричества, 3 из которых идут на выделение кислорода. Остальные 6 идут на образование хлорат-иона
6ClO- + 6OH- + 6e → 2ClO3- + 4Cl- + 3H2O + 1,5O2.

Как видно из уравнения, только 66.6% прошедшего электричества идет на образование хлората. НО! в процесс электролиза генерируется атомарный хлор, который реагирует с водой с образование хлорноватистой кислоты - HClO, которая реагирует по уравнениям:

2HClO + ClO- → ClO3- + 2Cl- + 2H+
HClO + 2ClO- → ClO3- + 2Cl- + H+

В итоге выход по току возрастает и составляет более 66% достигая величины 80-90 % в зависимости от условий и материала анодов.
Образованию хлората по химическому механизму споособствует высокая температура ( 60 град и выше) и малая обьемная плотность тока (чем меньше тем лучше). И оптимальные величины плотности тока на аноде (0,1 А/см^2).

Встает вопрос, когда же концентрация хлорида достигнет 100 г / литр. ?

1. Расчитать с некоторой долей погрешности можно из уравнения выражающего количество часов требуемое для превращения заданного ( Х грамм) количества хлорида в хлорат при заданном выходе по току.

X - масса превратившегося хлорида.
I - средний ток за время процесса
кпд - выход по току (задаемся) величина около 80%

Выход по току (кпд) : В электролизную ванну дополнительно поместить 1/20 от взятой массы хлорида и засеч время за которое эта масса хлорида растворится. Так можно оценить напрямую скорость расхода хлорида и скорость процесса. Работает метод, только при перемешивании и только в начальный момент времени, когда раствор еще насыщен хлоридом натрия.

Пример: При электролизе током I ампер дополнительная масса хлорида массой X грамм растворилась за N часов.

КПД (%) процесса составит :

Следует иметь ввиду, что выход по току падает при снижении концентрации хлорида в растворе и становиться меньше примерно на 5-7 % при концентрации хлорида на уровне 100 г/литр (конец процесса) Поэтому для оценки выхода по току надо взять среднюю(среднеинтегральную) величину между началом и концом процесса. Если в начале было, к примеру, 75 то к концу будет 70. Средняя величина будет на уровне 73% для рассмотренного примера.

После определения кпд своего электролизера можно повторно его не измерять, а расчитывать по первому выражению.

В конце процесса после того как израсходуется 200 г хлорида, образуется 365 г хлората натрия. Извлеч из раствора весь хлорат не представляется возможным ввиду его значительной растворимости. Мало того, извлеч из раствора можно лишь незначительную его часть при вымораживании. Поэтому раствор, после очистки от взвесей, подогревают и донасыщают хлоридом натрия. Растворимость в присутствии хлората, как уже стало ясно, меньше чем в чистой воде. При охлаждении содержание хлората уменьшается вследствии уменьшения растворимости. Растовримость хлорида тоже падает при снижении температуры раствора, но одновременно с этим увеличивается из-за снижения концентрации хлората натрия, который выкристаллизовывается. Это конкурирующие процессы, из которых сильнее проявляется увеличение растворимости хлорида в результате снижения концентрации хлората. Таким образом, раствор при охлаждении остается пересыщенным по хлорату натрия и ненасыщенным по хлориду. В процессе вымораживания выкристаллизовывается 30-40 % всего хлората.

От автора: "Возможно это не очевидно и труднО для понимания неподготовленному в плане физико-химических закономерностей происходящих в растворах. Кто-то, возможно, не может разобраться в этих тонкостях, тогда пусть примет на веру. За методику отвечаю. Если кого-то это успокоит то это один из промышленных вариантов получения хлората натрия."

Итог: получаем кристаллическую фазу состоящую полностью из хлората натрия. Дополнительная очистка не нужна. Содержание продукта 99,5-99,8 %. Если есть желание можно перекристаллизовать при медленном охлаждении.

Маточный раствор (остаток после кристаллизации) донасыщаем хлоридом натрия снова и направляем на электролиз. При таком использовании маточного раствора содержание хлората натрия в конце электролиза станет в районе 500-550 г/л, хлорида 100-120г. Содержание хлорида в начале электролиза будет в районе 200 г/л и хлората 300-340г (хлорид больше не растворяется) и в повторном выделении хлората будет выделенно больше, по сравнению с раствором полученном из свежеприготовленного раствора хлорида натрия.

Надеюсь мои труды кому-то будут полезны.

Отредактировано ТоптуновПотапов (2009-02-05 19:21:21)

Поделиться32009-02-05 21:05:42

Автор: Горлум
Members
Зарегистрирован: 2008-04-19
Приглашений: 0
Сообщений: 134
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2013-09-12 23:47:45

Красиво сделано, что называется, с любовью. Мне не хватило бы терпения так обрабатывать. Но вопрос - зачем механическое перемешивание при стандартной анодной плотности тока ? В принципе хватает естественного перемешивания пузырьками водорода, правда, ток на моей установке всего 5А.

Поделиться42009-02-06 00:10:26

Автор: DIMM
Пиротехник
Зарегистрирован: 2008-05-25
Приглашений: 0
Сообщений: 498
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-08-07 19:46:07

За подробную инструкцию - зачОт!
Единственный вопрос - чем склеены стенки ванны? Ацетоном или супер-клеем маловато будет, при малейшем зазоре о герметичности речь не ведется. Или после склейки герметиком стыки промазаны?

Поделиться52009-02-06 17:54:36

Автор: ТоптуновПотапов
Members
Зарегистрирован: 2009-01-21
Приглашений: 0
Сообщений: 23
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-05-22 19:48:43

Горлум
По поводу мешалки. Если в двух словах то: на аноде проходит электрохимическое превращение хлорида в хлорат и оно составляет 66% от теории и изменить его невозможно. В толще электролита может проходить и проходит хиическое превращение которое при благоприятных условиях может быть доведена до 15-20%. Одним из факторов увеличивающих выход является перемешивание. Так как хлорид ион Cl- сразу удаляется от анода в обьем электролита, где его концентрация меньше и он расходуется на образование хлората по химическому механизму образования.

Без перемешивания богатый хлорид ионами раствор движется вдоль анода вверх где обогащается по всему пути и из-за высокх концентраций постепенно соединяется в газообразный хлор и уносится из электролита безвозвратно.
Хорошее перемешивание увеличивает выход на несколько процентов, в зависимости от интенсивности.

И второе: это выравнивание температуры и концентрации по обьему.
К примеру если используется внешнее охлаждение то нажняя часть электолизера может быть холоднее верхней на несколько градусов. Это не полезно для процесса. Не критично но и не полезно. Если уж делать электролизер с "нуля" то стоит сделать все необходимое для увеличения выхода, иначе овчинка выделки не стоит.

И в заключении. Электролизер не только для получения хлоратов, но и для других типов электролиза. Например покрытия медью, никелем. там без перемешивания нельзя, покрытие получается плохое.

DIMM

Склеено цианакрилатным клеем. В народе известным как "супер-клей". Орг стекло это акриловое стекло. Клей имеет туже основу с циановыми (-CN) группами, отчего проявляет хорошую клеящую способность вообще и очень хорошую по отношению к акриловому стеклу в частности.
Были подозрения по поводу стойкости в воде такого соединения. В инете ходят слухи, что супер-клей не стоек в водных средах. Я как бы не специалист по клеЯм поэтому склеил два куска ткани (чтобы вода могла проникать по всей поверхности) и положил в воду в надежде что клей от воды со временем разрушится и я смогу их отодрать друг от друга. Пока результат нулевой, тряпки чувствуют себя хорошо.

Фрагмент ванны, где видны пузырьки воздуха. Там где соединения полностью прозрачно там полностью заполненый клеем зазор. Насчтет герметика подумаю, хорошая мысль.

Поделиться62009-02-06 23:52:44

Автор: SLY_84
Пиротехник
Зарегистрирован: 2008-10-17
Приглашений: 0
Сообщений: 437
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
3 минуты
Последний визит:
2018-12-30 01:04:18

Очень хорошо клеить орг.стекло дихлорэтаном,все аквариумы дома так и сделаны а лет им по 15 каждый 150литров воды держат=)))
Насчёт супер клея,цианакрилат полимеризуется за счёт влаги воздуха,впрочем как и силиконовый герметик,так что сомнительно что от воды ему хуже станет,кстати заметил одну особенность, у меня электролизёр герметизирован силиконовым герметиком нейтрального типа,после одного цикла герметик стал мягким и поплыл,каждый раз приходится по новой герметизировать...

Поделиться72009-02-07 15:55:52

Автор: tatarin
Пиротехник
Откуда: Рублёвка
Зарегистрирован: 2006-02-21
Приглашений: 0
Сообщений: 646
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 39 [1985-10-23]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2014-01-25 21:52:46

есть толк того что оргстекло прозрачное или пох на прозрачность? у меня есть листы пп но они не прозрачны.

Поделиться82009-02-07 17:13:29

Автор: ТоптуновПотапов
Members
Зарегистрирован: 2009-01-21
Приглашений: 0
Сообщений: 23
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-05-22 19:48:43

есть толк того что оргстекло прозрачное или пох на прозрачность? у меня есть листы пп но они не прозрачны.

Нет, не принципиально. Я бы вообще сделал из ПВХ листов. Просто Органического у меня много а за ПВХ надо еще кудато ехать, где-то клей специальный доставать.

Плюс оргстекла только в том, что можно видеть, что там в электролизере делается. Он предназначен еще и для электрохимической полировки, а там надо контролировать процесс визуально. Если чисто для хлората то ПВХ будет лучше оргстекла ввиду его большей стойкости в хлорсодержищих средах.

Один момент, мощный электролизер (более чем 30-40 Ватт) не стоит делать из пластиков, у них плохая теплопроводность (у оргстекла 0,19 вт/м*к) и емкость плохо охлаждается, даже с применением рубашки. Тут лучше воспользоваться силикатным стеклом (теплопроводность 0,7-0,8 Вт/м*к) или делать систему охлаждения. В перспективе выложу метод как сделать теплообменник из доступных в любом городе материалов.

Не понял только что за ПП листы. Полипропилен?.

SLY_84

Да тоже об этом думал, насчет дихлорэтана. Но его в округе не нашел, хотя бесспорно это было бы лучшим решением. Запасу обязательно при случае.

Отредактировано ТоптуновПотапов (2009-02-07 23:00:17)

Поделиться92009-02-12 15:32:23

Автор: tatarin
Пиротехник
Откуда: Рублёвка
Зарегистрирован: 2006-02-21
Приглашений: 0
Сообщений: 646
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 39 [1985-10-23]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2014-01-25 21:52:46

да пп- полипропилен листовой. а если для охлаждения сделать змеевик из металлопласта трубы?

Поделиться102009-02-13 12:48:18

Автор: barlok
Пиротехник
Откуда: Пермь
Зарегистрирован: 2007-10-13
Приглашений: 0
Сообщений: 1509
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 33 [1991-01-04]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2015-03-09 17:21:25

у такой трубы теплопроводность плохая. Если хочется сильно извращаться, то можно сделать из стеклянных трубок, но это будет слишком геморно

Поделиться112009-02-15 14:29:06

Автор: ТоптуновПотапов
Members
Зарегистрирован: 2009-01-21
Приглашений: 0
Сообщений: 23
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-05-22 19:48:43

да пп- полипропилен листовой. а если для охлаждения сделать змеевик из металлопласта трубы?

Можно, но площадь маленькая. Если внутренний.

Если выносной то можно сделать и большую. Хорошая идея, кстати, сделать из металлопластика. Проштудирую вопрос. Если относительно дешего то сделаю именно такой теплообменник. Щас почитаю технические характеристики. Позже выложу свои соображения.

Из стеклянных трубок, как сказал barlok, геморно, я тоже с этим согласен. Слишком много отверстий в боковых стенках. Да и где взять много стеклянных трубок?

Площадь теплообмена можно сделать большой, вопрос только в доступности трубок. Материал с т.з. стойкости отличный.

Еще можно сделать пластинчатый. Подробнее в яндексе, тут долго расписывать.

Поделиться122009-02-15 15:05:15

Автор: tatarin
Пиротехник
Откуда: Рублёвка
Зарегистрирован: 2006-02-21
Приглашений: 0
Сообщений: 646
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 39 [1985-10-23]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2014-01-25 21:52:46

Ну вот с металопластика же делают тёплые полы и тд. он дешёвый и доступен свободно

Поделиться132009-02-15 18:40:26

Автор: Dimon
Пиротехник
Зарегистрирован: 2007-03-25
Приглашений: 0
Сообщений: 5615
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2011-05-06 21:04:48

В качестве теплообменника можно попробовать использовать колбы от энергосберенающих ламп. Эти колбы как раз имеют форму спирали, главное хорошо промыть эту колбу, чтобы внутри не осталось всяких ядовитых веществ.

Поделиться142009-02-15 20:58:48

Автор: barlok
Пиротехник
Откуда: Пермь
Зарегистрирован: 2007-10-13
Приглашений: 0
Сообщений: 1509
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 33 [1991-01-04]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2015-03-09 17:21:25

Теплые полы далают по принципу нити накаливания.

А трубки можно взять от неоновых ламп.

Поделиться152009-02-15 21:39:47

Автор: ТоптуновПотапов
Members
Зарегистрирован: 2009-01-21
Приглашений: 0
Сообщений: 23
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-05-22 19:48:43

Не, ребят, трубки должны быть тонкими по диаметру иначе у них большая собственная емкость. Скажем труба металлопластиковая диаметром 16 мм имеет собственный внутренний обьем 200 мл на 1 метр дины и всего 250 кв.см площади. Для хорошего теплообменника с площадью 0,5-1 кв. метр требуется 20-40 метров металлопластиковой трубы. Материал должен быть прочным иначе все разобьется вдребезги при случайном ударе.

Среди металлопластика чаще всего встречаются трубы с полиэтиленовыми слоями, а унего теплопроводность слишком мала, всего 0,03 Вт/м*к. При площади теплообмена 1 кв. метр в теории можно снять 400 вт тепла. На практике в силу разных причин в 5-10 раз меньше. это несерьезно при стоимости трубы 50 р/метр

Есть также со слоями полипропилена, у него теплопроводность получше на порядок = 0,24 Вт/м*к тут с квадратного метра можно снимать 3200 Вт. При расчетах толшина слоя полипропилена (полиэтилена) принята равной 1,5 мм. ЧТо приблизительно соответствует действительности. Плюс еще слои алюмния и снова слой пластика. Как итог в качестве материала теплообменника не годится по ряду причин - дорого за кв. м / большой внутренний обьем теплообменника/ громозкость конструкции ввиду большого диаметра.

Трубка от лампы дневного света дай бог имеет толщину 1 мм при диаметре от 1 см до 3. Очень хрупкая.

Лампы "сберегайка" та у которой спиралевидный баллон критиковать не буду. Если кто-то сделает из него теплообменник и представит буду рад. Сам не возьмусь.

Может кто-то знает какие нибудь кислотостойкие эмали, лаки, краски. Стойкие в агрессивных средах. Тогда лучше сделать теплообменник металлический и покрыть стенки для защиты. Ищу пока стойкие покрытия.

Поделиться162009-02-15 22:04:32

Автор: barlok
Пиротехник
Откуда: Пермь
Зарегистрирован: 2007-10-13
Приглашений: 0
Сообщений: 1509
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 33 [1991-01-04]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2015-03-09 17:21:25

можно наверно покрыть очень тонким слоем полиэтилена.

Поделиться172009-02-15 23:01:42

Автор: Горлум
Members
Зарегистрирован: 2008-04-19
Приглашений: 0
Сообщений: 134
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2013-09-12 23:47:45

Технически проще сделать наружное охлаждение электролизера, например, обернув его мокрой салфеткой и обдувая воздухом. Особенно этот вариант подходит для емкостей небольшой вместимости и небольшой силы тока. Конкретно – обычная литровая стеклянная банка в кювете с водой глубиной 3 см, обернутая в 2 слоя бумажным полотенцем при токе 5 А не нагревается выше 45 С, если обдувать ее небольшим вентилятором (таким, например, как на системном блоке) температура электролита не повышается выше 35 С. Нижний край бумаги находится в воде и она постоянно мокрая.
Для электролизеров большей мощности, от 10 А, такой способ охлаждения, вероятно, малопригоден. Если у корпуса электролизера толстые пластиковые стенки – тоже. Но для батареи небольших электролизеров, соединенных последовательно, способ перспективен. Например, шесть ячеек по 5 А – эквивалентно по производительности одному с силой тока 30 А. Маленькие емкости размещаются в кювете с водой и организуется их обдув вентилятором, причем на малой скорости и с потреблением ничтожной дополнительной мощности, а если емкость одна, но большая и мощная – нужно водяное охлаждение , змеевики, рубашки, циркуляционные насосы и т.п.

Поделиться182009-02-15 23:37:37

Автор: Dimon
Пиротехник
Зарегистрирован: 2007-03-25
Приглашений: 0
Сообщений: 5615
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2011-05-06 21:04:48

В качестве металлического теплообменника, могу предложить спираль из титановой трубки, на мой взгляд - это самый дешёвый вариант. Титан наиболее стойкий, из дешёвых материалов, к агрессивному воздействию электролита.

Ещё можно попробовать взять нержавеющую трубку, в качестве обменника, и одновременно использовать её в качестве катода.

Поделиться192009-02-15 23:55:19

Автор: ТоптуновПотапов
Members
Зарегистрирован: 2009-01-21
Приглашений: 0
Сообщений: 23
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-05-22 19:48:43

В качестве металлического теплообменника, могу предложить спираль из титановой трубки, на мой взгляд - это самый дешёвый вариант. Титан наиболее стойкий, из дешёвых материалов, к агрессивному воздействию электролита.

Ещё можно попробовать взять нержавеющую трубку, в качестве обменника, и одновременно использовать её в качестве катода.

Это не всем доступно. Надо такой, чтобы любой мог повторить. Чтобы в любом мало мальски большом городе, где есть строительный рынок было все необходимое.

Можно пойти по наименьшему сопротивлению - купить элемент Пельтье и вставить в виде "окна" в электролизер. Но далеко не везде их продают. Да и не все могут себе это позволить. Но зато можно отводить до 160 Вт на элемент. Одного хватит с головой, надо будет следить чтоб раствор не замерз

По поводу трубки из нержавейки - это промышленный вариант охлаждения. Вполне работоспособная схема. Трудность только в том, чтобы ее достать и свернуть в спираль без изломов.

Могу предложить 2 варианта.

1. Купить рулонный полиэтилен. толщиной, к примеру 0,25 мм (250 микрон) вырезаем по размеру. Прикладываем к металлической пластине, накрываем чем-то тяжелым и греем в духовке при 150. Полиэтилен плавится при 110 (темература текучести). Через часик смотрим что получилось. Надеюсь все получится. На днях попробую, очень заманчиво.

2. Покупаем специальный растворитель для полиэтилена (например БР-2) и растворяем полиэтилен. Покрываем пластины методом окунания или еще как нибудь. Сушим. Процедуру повторяем несколько раз, для нормального, стойкого слоя. С этим связываться не хочу - надо растворитель греть во первых, а во вторых проветривать зимой квартиру не хочется.

3. Купить палочки в термоклеевой пистолет, они сделаны из низкомолекулярного полиэтилена и плавятся на ура. Греем пластину, размазываем палочку - покрытие готово. Только есть сомнения по поводу:
а) равномерности слоя. б) что покрытие будет сплошным иначе может "проесть" дырку в стенке там, где случайно не будет слоя.

Пока только такие мысли. Если с полиэтиленом получится, то можно сделать хороший теплообменник. Дешего и сердито.

Отредактировано ТоптуновПотапов (2009-02-16 00:56:03)

Поделиться202009-02-16 00:49:42

Автор: Горлум
Members
Зарегистрирован: 2008-04-19
Приглашений: 0
Сообщений: 134
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2013-09-12 23:47:45

Полиэтилен после плавления станет хрупким, покрытие металла скорее всего будет неравномерным (есть неудачный опыт подобных покрытий).
По настоящему дешево - сложить два листа полиэтилена и паяльником через кальку спаять так, чтобы образовался змеевик плоской формы. На вход и выход примотать пластиковые трубки на герметике или воске.
При малой толщине полиэтилена теплопередача будет достаточной, а теплообменник можно разместить у стенок емкости. Делается легко и на один-два цикла хватит.
Если змеевик использовать в качестве катода, можно применить и медную трубку.

Поделиться212009-02-16 07:23:10

Автор: judas
Откуда: СССР
Зарегистрирован: 2007-05-22
Приглашений: 0
Сообщений: 3626
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 55 [1969-01-06]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2013-08-11 09:28:33

Ну вы прямо термоядерный реактор строите!
Поставил в тазик с водой и ВСЁ!

Поделиться222009-02-16 16:02:36

Автор: MRACOBESSS
Зам. Администратора
Откуда: Россия-Мать
Зарегистрирован: 2009-01-12
Приглашений: 0
Сообщений: 3501
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 46 [1978-07-02]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2014-06-25 09:25:25

ага и банка стеклянная, чтобы тепло проводила хорошо. Меня стандартная банка на 3 литра устраивает как нельзя лучше.

Поделиться232009-02-16 16:22:51

Автор: SLY_84
Пиротехник
Зарегистрирован: 2008-10-17
Приглашений: 0
Сообщений: 437
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
3 минуты
Последний визит:
2018-12-30 01:04:18

У меня стоят в тазике с водой,погруженные по горловину и температра редко поднимается выше 35 градусов,для маленьких установок на 2-4 поллитровые ячейки,ИМХО, таз с водой наилучшее решение.Я на один БП от компа,вешаю 4 ячейки,2отдельно на два 5-ти вольтовых выхода и 2 соединённых последовательно на один вывод 12-вольтового канала(но это получилось не с первого раза а только при изношенности графитовых анодов на 1/3)тогда ток на каждую ячейку получается в районе 2,6А(время прохождения полного цикла увеличивается до одной недели)

Поделиться242009-02-16 16:33:25

Автор: Dimon
Пиротехник
Зарегистрирован: 2007-03-25
Приглашений: 0
Сообщений: 5615
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2011-05-06 21:04:48

judas прав, для домашнего производства, для охлаждения, вполне сойдёт тазик с водой.
Можно конечно не много извратится и реализовать автономный процесс замены воды в тазике, когда вода нагреется до определённой температуры, устройство автоматом сменит воду на холодную... В добавок можно ещё реализовать охлаждение отработанной воды...

Из других вариантов, я думаю, что вариант с нержавеющим катодом-теплообменником - самый реальный и дешёвый...

Отредактировано Dimon (2009-02-16 16:34:06)

Поделиться252009-02-16 16:39:02

Автор: MRACOBESSS
Зам. Администратора
Откуда: Россия-Мать
Зарегистрирован: 2009-01-12
Приглашений: 0
Сообщений: 3501
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 46 [1978-07-02]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2014-06-25 09:25:25

не знаю конечно какие у вас аппетиты, но мне цикл из двух 3-х литровок дает примерно, с учетом потерь 1,5 кг. Всего сделал два цикла, теперь у меня 3 кг берты. Так зачем заморачиваться на все примочки. Разве что для производственного экстаза.
PS. хотя у меня вначале тоже были наполеоновские планы насчет стационарного электролизера, но отмерло за ненадобностью.

Отредактировано MRACOBESSS (2009-02-16 18:08:24)

Поделиться262009-02-16 22:14:15

Автор: DIMM
Пиротехник
Зарегистрирован: 2008-05-25
Приглашений: 0
Сообщений: 498
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2009-08-07 19:46:07

Так зачем заморачиваться на все примочки. Разве что для производственного экстаза.

lol*) cul)

Поделиться272009-02-16 22:39:57

Автор: Dimon
Пиротехник
Зарегистрирован: 2007-03-25
Приглашений: 0
Сообщений: 5615
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2011-05-06 21:04:48

Я думаю не имеет смысла делать навороченный электролиз для синтеза хлоратов, хлораты не такой ценный реактив, да и не самый безопасный, особенно в больших количествах.
Куда лучше сделать электролиз для получения перхлоратов, в этом случае имеет смысл не много автоматизировать процесс.

Поделиться282009-02-17 11:55:12

Автор: tatarin
Пиротехник
Откуда: Рублёвка
Зарегистрирован: 2006-02-21
Приглашений: 0
Сообщений: 646
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 39 [1985-10-23]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2014-01-25 21:52:46

а что думаешь автоматизировать? как сделать для получения перхлоратов

Поделиться292009-02-17 15:11:20

Автор: Dimon
Пиротехник
Зарегистрирован: 2007-03-25
Приглашений: 0
Сообщений: 5615
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2011-05-06 21:04:48

а что думаешь автоматизировать?

ну например тот же процесс смены воды для охлаждения....

Поделиться302009-02-17 15:55:00

Автор: judas
Откуда: СССР
Зарегистрирован: 2007-05-22
Приглашений: 0
Сообщений: 3626
Уважение: [+0/-0]
Позитив: [+0/-0]
Возраст: 55 [1969-01-06]
Провел на форуме:
Не определено
Последний визит:
2013-08-11 09:28:33

Ну для перхлоратов сначала платины достать неплохо было бы, или тренироваться осаждать диоксид свинца, а потом уже про автоматизацию думать. С помощью графита перхлората не получить.