Advertisement

A mass transfer study of a new electrochemical reactor stirred by gases evolved at the counter electrode

Authors


Abstract

Mass transfer coefficients were measured for the deposition of copper from acidified copper sulphate solution at a horizontal cylinder cathode stirred by oxygen evolved at a horizontal lead anode placed below the cylinder. Variables studied were: oxygen discharge rate, electrolyte concentration and cylinder diameter. Oxygen discharge was found to increase the rate of mass transfer by a factor ranging from 1.5 to 5 over the natural convection value depending on the rate of oxygen discharge at the lead anode. The data were correlated by the equation: J = 25.0 Re−0.53

Mass transfer coefficients measured at an array of horizontal cylinders agreed with the results for single cylinders. A new electrochemical reactor built of a set of parallel arrays of horizontal cylinders and stirred by the counter electrode gases is proposed as offering an efficient way of stirring with no external stirring power requirement.

Abstract

On a mesuré les coefficients de transfert de masse dans le cas de la formation d'un dépo't de cuivre à partir d'une solution acidifiée de sulfate de cuivre, sur une cathode cylindrique horizontale, agitee par de l'oxygène émis à une anode de plomb horizontale placée sous le cylindre. On a étudié les variables suivantes: la vitesse de dégagement de l'oxygène, la concentration de l'électrolyte et le diamètre du cylindre. On a constaté que le dégagement de l'oxygène augmentait la vitesse du transfert de masse d'un facteur de 1.5 à 5 par rapport à la valeur correspondant à la convection naturelle, selon la vitesse de dégagement de l'oxygène à l'anode de plomb. On a corréler les résultats au moyen de l'équation: J = 25.0 Re−0.53

Les résultats des mesures des coefficients de transfert de masse pour un ensemble de cylindres horizontaux sont en bon accord avec ceux obtenus avec des cylindres individuels. On propose un nouveau réacteur électrochimique construit à partir d'une série d'ensembles de cylindres horizontaux, agités par les gaz de contre-électrode; ce réacteur présenterait un moyen efficace d'agitation, sans qu'on ait besoin de fournir de puissance d'agitation externe.

Ancillary