Авторы: А.Б. Аринова

Название статьи: Математическое моделирование электродиффузионного транспорта ионов хлоридного комплекса родия в катодной камере мембранного электролизера

Год: 2019, Номер: 3, Страницы: 37-43

Отрасль знаний: 05.17.02 Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов

Индекс УДК: 519.876.6:004.942:544.6

DOI: 10.26730/1999-4125-2019-3-37-43

Аннотация: При разработке конструкции электролизера с ионообменными мембранами возникла необходимость в построении математических моделей электродиффузионного транспорта ионов хлоридного комплекса родия в катодной камере с целью последующего прогнозирования процесса восстановления родия и оптимизации параметров технологического процесса с учетом полученных результатов моделирования. При построении математической модели переноса ионов хлоридного комплекса родия используются методы численного и математического моделирования. Для решения задачи построения математической модели использованы уравнения Нернста-Планка и Пуассона. Определена физическая область процесса электролиза родия в электролизере, подлежащая математическому моделированию, определен ионный состав процесса. Визуализация результатов исследования проведена с использованием программной среды моделирования научно-технических задач Comsol Multiphysics. В результате исследования разработана математическая модель процесса стационарного массопереноса хлоридного комплекса родия в катодной камере мембранного электролизера через границу раздела фаз «ионообменная мембрана – раствор». Построены концентрационные профили катиона H⁺, анионов RhCl₆^3-, Cl^- и плотности пространственного заряда в диффузионном слое у поверхности катионообменной мембраны при различных значениях падения потенциала электрического поля (0,05 В; 0,1 В; 0,3 В) в электролизере.

Ключевые слова: математическое моделирование уравнения Нернста-Планка и Пуассона электролизер катионообменная мембрана хлоридный комплекс родия

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ