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按電解液的不同對電解槽進行分類
發(fā)布時間:2021-01-23 瀏覽:3318次

  按電解液的不同分類

  水溶液電解槽

  水溶液電解槽的形式,可分為隔膜電解槽和無隔膜電解槽兩類。隔膜電解槽又可分為均向膜(石棉絨)、離子膜及固體電解質(zhì)膜(如β-Al2O3)等形式;無隔膜電解槽又分為水銀電解槽和氧化電解槽等。

  采用不同的電解液時,電解槽的結(jié)構(gòu)也有所不同。

  水溶液電解槽分有隔膜和無隔膜兩類。一般多用隔膜電解槽。在氯酸鹽生產(chǎn)和水銀法生產(chǎn)氯氣和燒堿時,采用無隔膜電解槽。盡量增單位體積內(nèi)的電極表面積,可以提高電解槽的生產(chǎn)強度。因此,現(xiàn)代隔膜電解槽中的電極多為直立式。電解槽因內(nèi)部部件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、安裝等不同表現(xiàn)出不同的性能與特點[1]。

  熔融鹽電解槽

  多用于制取低熔點金屬,其特點是在高溫下運轉(zhuǎn),并應(yīng)盡量防止水分進入,避免氫離子在陰極上還原。例如制取金屬鈉時,由于鈉離子的陰極還原電位很負,還原很困難,須用不含氫離子的無水熔融鹽或熔融的氫氧化物,以免陰極析出氫。為此電解過程需在高溫下進行,例如電解熔融氫氧化鈉時為310℃,如其中含有氯化鈉成為混合電解質(zhì)時,電解溫度為650℃左右。

  電解槽的高溫可以通過改變電極間距,將歐姆電壓降所消耗的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄磉_到。電解熔融氫氧化鈉時,槽體可用鐵或鎳,電解含有氯化物的熔融電解質(zhì)時常由于原料中不可避免地帶入少量水分,會使陽極生成潮濕的氯氣,對電解槽的腐蝕作用很強,因此電解熔融氯化物的電解槽,一般用陶瓷或磷酸鹽材料,而不受氯氣作用的部位可用鐵。熔融鹽電解槽中的陰、陽極產(chǎn)物,同樣要求妥善隔開,而且應(yīng)盡快由槽中引出,以免陰極產(chǎn)物金屬鈉長時間飄浮在電解液表面,會進一步與陽極產(chǎn)物或空氣中的氧起作用。

  非水溶液電解槽

  由于非水溶液電解槽在制取有機產(chǎn)品或電解有機物時,常伴隨有各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),使其應(yīng)用受到限,工業(yè)化的不多。一般采用的有機電解液,電導(dǎo)率低,反應(yīng)速度也小。因此,須采用較低的電流密度,極間距盡量縮小。采用固定床或流化床的電極結(jié)構(gòu)有較大的電極表面積,可提高電解槽生產(chǎn)能力。



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