影響(xiǎng)電解槽發展重要因素
發布者: 正州環保 時間(jiān):2021-12-7 18:18:11
陰、陽兩極間距是影(yǐng)響(xiǎng)槽電(diàn)壓的重要因素之(zhī)一。隨極間距增大,槽內歐姆電壓降增大,槽電壓升高。尤其(qí)是在大電流工作時,這(zhè)種電壓損失更為嚴重。現(xiàn)代電解槽采用各種措施以降低極間距,如采用(yòng)擴散陽極(jí)、改性隔(gé)膜製(zhì)成零極距電解槽結構等。
電解液在電解槽內的停留(liú)時間,不僅影響設備的生產能力,而且在某些情況下,會影響電解(jiě)過程的電流效率,如電解法製氯酸鈉,由於中間產物次氯酸(HClO)和次氯(lǜ)酸根離子(zǐ)(ClO3)間的化學反應速度非常緩慢,如(rú)長時間留在電解槽內,不僅降低電解槽利用率,而(ér)且次氯酸根離(lí)子會在陽極表麵氧化,或在陰極表(biǎo)麵還原,降低(dī)電流效率。因此,現代電解槽設計力求減小容積,使電解液(yè)沿著電(diàn)極快速流過。如還需(xū)進一步進行反應,則可在電解槽外安裝獨立的化學反應器。
電解槽內電極(jí)以垂(chuí)直安裝較(jiào)緊湊,導電板連接容易,並利於降低氣泡效應。因在有氣體析出的電極表麵上常附有氣泡,會降低電極的工(gōng)作表麵積。另外,在電極附近的溶液中也會充有氣泡,增(zēng)大溶液電阻,這種現象稱“氣泡效應”。但在垂直電極表麵的附近,則可利用溶液(yè)中充氣度高、溶液密度低與上升速度快的特點,以形成電解液(yè)的自然(rán)循環,使(shǐ)氣(qì)泡加速離開(kāi)電極表麵,減輕氣泡效應。當(dāng)垂直電極(jí)用作(zuò)氣體電極時,電極形(xíng)狀(zhuàng)以網狀為多,它除了能增加工作表麵(miàn)積外,也有利於氣泡逸出。
電解槽材料可以是鋼材、水泥、陶瓷等。鋼(gāng)材耐(nài)堿,是應用(yòng)廣泛的。對於腐蝕性強的電解液,鋼槽(cáo)內部用鉛、合成樹脂或橡膠等襯裏。目前電解槽正朝大容量(liàng)、低能耗方(fāng)向發展。複極式電解(jiě)槽(cáo)適於大型生產,先後為電(diàn)解水(shuǐ)和氯堿工業所采用。
水電解製氫電解槽多采用(yòng)鐵為陰極麵,鎳為陽極麵的串聯電解槽(cáo)(外形似壓濾機)來(lái)電解(jiě)苛性鉀或苛性鈉(nà)的水(shuǐ)溶液。陽極出氧(yǎng)氣(qì),陰極出氫氣。該方法(fǎ)成本較(jiào)高,但產品純度大,可直接生產百分之九十九點七以上純度的氫氣。