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按電解液的不同對(duì)電解槽進(jìn)行分類
發(fā)布時(shí)間:2021-07-31 瀏覽:2366次

    1、按電解液的不同對(duì)電解槽進(jìn)行分類


    ①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(shí),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(shí),采用無隔膜電解槽。盡量增大單位體積內(nèi)的電極表面積,可以提高電解槽的生產(chǎn)強(qiáng)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(diǎn)。


    ②熔融鹽電解槽


    多用于制取低熔點(diǎn)金屬,其特點(diǎn)是在高溫下運(yùn)轉(zhuǎn),并應(yīng)盡量防止水分進(jìn)入,避免氫離子在陰極上還原。例如制取金屬鈉時(shí),由于鈉離子的陰極還原電位很負(fù),還原很困難,必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(jìn)行,例如電解熔融氫氧化鈉時(shí)為310℃,如其中含有氯化鈉成為混合電解質(zhì)時(shí),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_(dá)到。電解熔融氫氧化鈉時(shí),槽體可用鐵或鎳,電解含有氯化物的熔融電解質(zhì)時(shí)常由于原料中不可避免地帶入少量水分,會(huì)使陽極生成潮濕的氯氣,對(duì)電解槽的腐蝕作用很強(qiáng),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(zhǎng)時(shí)間飄浮在電解液表面,會(huì)進(jìn)一步與陽極產(chǎn)物或空氣中的氧起作用。


    ③非水溶液電解槽


    由于非水溶液電解槽在制取有機(jī)產(chǎn)品或電解有機(jī)物時(shí),常伴隨有各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),使其應(yīng)用受限,工業(yè)化的不多。一般采用的有機(jī)電解液,電導(dǎo)率低,反應(yīng)速度也小。因此,必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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