Springen naar inhoud

waar vind ik grafiek zink-elektrolyse rendement


  • Log in om te kunnen reageren

#1

johnny_CF

    johnny_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2009 - 07:02

Hallo mensen,

Ik werk in de productie van een door electrolyse fabricerend zink-fabriek.
Graag zou ik vernemen waar ik grafieken kan terug vinden waarin het stroom-rendement is uitgezet tegen de stroomdichtheid per oppervlakte electrode.
Wie kan me hierbij ergens naartoe verwijzen?
Bij voorbaat dank voor eventuele reacties.
Vriendelijke groeten,Johnny 8-[
- ich will ein Engel sein für dich allein... -
- wenn du nach mich greifst hallt ich dich... -
Greetz Sandra -xXx-

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2009 - 10:42

Johnnie ,

Ik begrijp je vraag niet goed. Uit de rapporten van je bedrijf moet je zelf kunnen afleiden met welk stroomrendement het zink wordt afgescheiden. Er is geen theoretische waarde voor. Elk rendement beneden 100% is mogelijk. Ik denk aan waarden tussen 85% en 95%, in de praktijk. Bij voorbeeld bij de zinkelectrolyse in Budel-Dorplein.
De zuiverheid van de zinksulfaat electroliet is bepalend voor het rendement. Diverse zware metalen kunnen het stroomrendement verlagen doordat ze de waterstofoverspanning verlagen. Zij katalyseren als het ware de kathodische waterstofvorming, die ten koste gaat van de zinkvorming.
Daarnaast kan er nog rendementsverlies ontstaan door electrische kortsluiting. Die krijg je door uitgroeisels op de zinkkathodes die tegen de anode botsen. Deze uitgroeisels zijn moeilijk te bestrijden. Er is geen duidelijke relatie met de zuiverheid van de electroliet. Je kunt de uitgroeisels eigenlijk geen whiskers noemen. Daarvoor zijn ze veel te dik. Een belangrijk deel van het rendementsverlies schrijft men toe aan deze uitgroeisels. Tweelingvorming (twinning) bij de kristallisatie van zink zou de oorzaak zijn van het naar buitengroeien van het zink. Wat je er tegen kunt doen in het bedrijf weet ik niet.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#3

johnny_CF

    johnny_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2009 - 15:11

Bedankt voor de reactie maar ik zou graag weten bij welke stroomdoorgang er een evenwicht tot stand komt tussen energieinvoer en zinkproductie. Dus het punt in de grafiek waarbij overgegaan wordt van zink-productie naar heroplossing...
Graag zou ik daarom de grafiek vinden om enkele discussies in ons bedrijf te ondersteunen... Met vriendelijke groet,Johnny
- ich will ein Engel sein für dich allein... -
- wenn du nach mich greifst hallt ich dich... -
Greetz Sandra -xXx-

#4

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2009 - 16:45

Johnny, ik kan uit je vraag niet opmaken welke grafiek je bedoelt.

Een grafiek met op de x-as de potentiaal en op de y-as de stroomsterkte?

Of een grafiek met op de x-as de kathodische stroom en op de y-as de produktiesnelheid van het zink?

Ik denk zelf aan het laatste. Je maakt dan een ongeveer lineaire grafiek van de wet van Faraday.
Theoretisch moet deze grafiek door het punt 0,0 gaan. Maar door de reaktie van het afgescheiden zink met de zure zinksulfaatoplossing is deze grafiek iets naar rechts verschoven en gaat hij niet precies door de oorsprong 0,0.
Je werkpunt bij de zinkproduktie, ligt op deze grafiek een heel stuk verwijderd van deze oorsprong.

Maar, waar wil je heen met de dicussie in het bedrijf? Als je zelf het stroomrendement bij de zinkafscheiding bepaalt, in afhankelijkheid van de stroomdichtheid, behoeft je niets op te zoeken en kunt je de grafiek zelf maken vanuit je eigen meetgegevens.

Als je wilt redeneren via een evenwicht moet je wel aangeven waartussen dat evenwicht dan bestaat.

1.Tussen het kathodisch neerslaan en het anodisch oplossen van het zink.

2.Of tussen de anodische stroom en de beide kathodische stromen samen ( voor Zn en H2) ? Dit laatste heb je bij de stroom I = 0.

Het hier eerst genoemde evenwicht (1) heb je bij een heel geringe kathodische stroom. Als je de grafiek tekent en uitmeet kun je deze kathodische stroom eventueel zelf bepalen.
Maar waar is dat nuttig voor? Het bedrijf is vooral geinteresseerd in het stroom- en energierendement bij de zinkproduktie.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#5

johnny_CF

    johnny_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2009 - 02:05

Bedankt voor de reactie,misschien is mijn redenering wel verkeerd maar uit productie-ervaring denk ik te merken dat bij een stroomdoorgang van +/-7000Amp per cel met electroden van +/-80cm bij 170cm en in totaal 89 electrodes (Kathodes en anodes samengeteld)per cel, er een omslagpunt is in de electrolyse,van zink neerslaan tot zink heroplossen in het zwavelzuur. Blijkbaar (Ik weet het niet zeker),zijn deze gegevens op ons bedrijf niet gekend. Ik het de grafiek met op de X-as de stroomdoorvoer tussen de elektrodes per opp. en op de Y-as het stroomrendement (dus effectieve omzet van electrische energie naar zinkvorming in kg) nog nooit gezien. Volgens mij moet uit testresultaten ergens n grafiek te vinden zijn,ook al is het niet in de perfecte omstandigheden en wijkt het af van ons productiesysteem. Toch denk ik een omslag te merken van een negatief rendement naar een positief rendement...
Omdat we in de productie bij (2050kAh) beginnen strippen heb ik de vraag of we de 7kAh niet moeten corrigeren omdat er onder deze stroomdoorgang geen zink wordt gevormd of zelfs terug wordt opgelost in het H2SO4.
De kA/h tellers draaien bij ons 24/24h door terwijl we soms zakken naar 10kAh, Volgens mij strippen we te dun met alle gevolgen vandien op onze machines...
Met vriendelijke groet,Johnny
- ich will ein Engel sein für dich allein... -
- wenn du nach mich greifst hallt ich dich... -
Greetz Sandra -xXx-

#6

johnny_CF

    johnny_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2009 - 13:52

Geachte heer zeilmaker. Mijn stelling is dat wanneer we op lage stroomdoorvoer opereren,zo rond de 7000kA (dit wordt overdag gedaan omdat de kWh prijs dan hoog is) wel stroomafname wordt geteld en omgerekend naar bijkomend zink,maar dat er eigenlijk geen zinkafzetting plaatsvindt en dus het rendement ongeveer 0 is... Gaat u in zovere mee met mijn stelling? Groet,Johnny
- ich will ein Engel sein für dich allein... -
- wenn du nach mich greifst hallt ich dich... -
Greetz Sandra -xXx-

#7

joepiedepoepie

    joepiedepoepie


  • >250 berichten
  • 311 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2009 - 15:29

De tweede wet van Faraday heb je volgens mij nodig. Deze formule combineert de lading (ampere seconde = coulomb) en de hoeveelheid gedeponeerd materiaal in grammen. Als je de totale lading weet en de theoretische opbrengst (in het ideale geval dus) en je daadwerkelijke opbrengst in grammen (deze zal naar alle waarschijnlijkheid kleiner zijn dan de theoretische) deelt, heb je je stroom-rendement. Dat wordt ook wel eens 'kathodische efficientie' genoemd.

#8

johnny_CF

    johnny_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2009 - 21:44

O.k., ik denk dat ik 't begrijp maar zijn deze grafieken nooit op het net gezet want ik kan me voorstellen dat er ooit test-opstellingen van zijn gemaakt,en dat de resultaten in grafiek zijn gebracht...? Groet, Johnny
- ich will ein Engel sein für dich allein... -
- wenn du nach mich greifst hallt ich dich... -
Greetz Sandra -xXx-

#9

joepiedepoepie

    joepiedepoepie


  • >250 berichten
  • 311 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 juli 2009 - 14:43

Nee, want de kathodische efficientie is voor elk systeem anders (bijvoorbeeld de IR-drop tussen de electrodes, electrode-ontwerp, concentratie van ionen enz. enz.). Je zult dus je eigen efficientie moeten meten. Zoek de tweede wet van Faraday maar op, het is een simpele formule.

#10

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 juli 2009 - 22:08

Joepidepoepie,

Als je de reaktie kent, het kathodisch neerslaan van zink vanuit een zinksulfaat oplossing, weet je ook welke de nevenreakties zijn die het stroomrendement kunnen verlagen:
1. De kathodische waterstofvorming.
2. De reductie van zuurstof
3. De reduktie aan de kathode en terugvorming aan de anode van de Fe(III) - ionen

Het gaat hier om een technische electrolyse met een tamelijk onzuivere electroliet. Daarbij wordt gebruik gemaakt van opgehangen kathodeplaten van aluminium. Vanuit deze gegevens moet je kunnen beredeneren hoe je het kathoderendement voor de zinkvorming zou kunnen verbeteren.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#11

joepiedepoepie

    joepiedepoepie


  • >250 berichten
  • 311 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 juli 2009 - 15:48

Hzeil

Dat ben ik met je eens. Ik probeer alleen te zeggen: meten is weten.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures