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          按電解液的不同對堿性電解槽進行分類

          2023-03-17 17:14:56

          1、按電解液的不同對堿性電解槽

          ①水溶液堿性電解槽

          水溶液堿性電解槽的形式,可分為隔膜堿性電解槽和無隔膜堿性電解槽兩類。隔膜堿性電解槽又可分為均向膜、離子膜及固體電解質膜等形式;無隔膜堿性電解槽又分為水銀堿性電解槽和氧化堿性電解槽等。

          電解質

          采用不同的電解水時,堿性電解槽的結構也有所不同。

          水溶液堿性電解槽分有隔膜和無隔膜兩類。一般多用隔膜堿性電解槽。在氯酸鹽生產和水銀法生產氯氣和燒堿時,采用無隔膜堿性電解槽。盡量增大單位體積內的電極表面積,可以提高堿性電解槽的生產強度。因此,現代隔膜堿性電解槽中的電極多為直立式。堿性電解槽因內部部件材質、結構、安裝等不同表現出不同的性能與特點。

          ②熔融鹽堿性電解槽

          多用于制取低熔點金屬,其特點是在高溫下運轉,并應盡量防止水分進入,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,要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時,電解溫度為650℃左右。

          堿性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變為熱能來達到。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,對堿性電解槽的腐蝕作用很強,因此電解熔融氯化物的堿性電解槽,一般用陶瓷或磷酸鹽材料,而不受氯氣作用的部位可用鐵。熔融鹽堿性電解槽中的陰、陽極產物,同樣要求妥善隔開,而且應盡快由槽中引出,以免陰極產物金屬鈉長時間飄浮在電解液表面,會進一步與陽極產物或空氣中的氧起作用。

          ③非水溶液堿性電解槽

          由于非水溶液堿性電解槽在制取有機產品或電解有機物時,常伴隨有各種復雜的化學反應,使其應用受限,工業化的不多。一般采用的有機電解液,電導率低,反應速度也小。因此,要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構有較大的電極表面積,可提高堿性電解槽生產能力。

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