影響電(diàn)解槽發展重要因素
發布者: 正州環保 時間:2021-12-7 18:18:11
陰、陽兩極間距是影響槽電壓的重(chóng)要因素(sù)之一。隨極間距增大,槽內歐姆電(diàn)壓降增大,槽電壓升高。尤其是在大電流工作時,這種(zhǒng)電壓損失更為嚴重。現代電解槽采用各種措施以降低極間距(jù),如(rú)采用擴(kuò)散陽極、改性隔膜製成(chéng)零(líng)極距電解槽結構(gòu)等。
電解液在(zài)電解槽內的停留時間,不僅影響設備的(de)生產能力,而且在某些情況下,會影響電解過程的電(diàn)流效率,如電解法製氯酸鈉,由於中間產物次氯酸(HClO)和次(cì)氯酸根離(lí)子(ClO3)間的化學反應速度非常緩慢,如長時間留在電解槽內,不僅降低電解槽(cáo)利用率,而且次氯酸根離子會在陽極(jí)表麵氧(yǎng)化,或在陰極表麵還原,降低(dī)電流效率。因此,現代電解槽設計力求減小容積,使電解液沿著電極快速流過。如還需進一步進行反應,則可在電解槽外安(ān)裝獨立(lì)的化學(xué)反應器。
電解槽(cáo)內電極以(yǐ)垂直(zhí)安裝較緊湊,導電板連接容易,並(bìng)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,會降低電極的工作(zuò)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(zǔ),這種(zhǒng)現象稱“氣泡效應”。但在垂直電極表麵的附近,則可利用溶液中充氣度(dù)高、溶液密度低與上升速度快的特點,以形成電解液的自然循環,使氣泡加速離開電極表麵,減輕氣泡效應。當垂(chuí)直電極用作氣(qì)體電極時,電極形狀(zhuàng)以(yǐ)網狀為多,它除了能增加(jiā)工作表麵積(jī)外,也有利於氣泡逸出。
電解槽材料可以是鋼(gāng)材、水泥、陶瓷等。鋼材(cái)耐堿,是應用廣泛的。對於腐蝕性強的電解液(yè),鋼槽內部用鉛、合成樹脂或橡膠等襯裏。目前電解槽正朝(cháo)大容(róng)量、低能耗方向發展。複極式電解槽適於大型生產,先後為電解水和氯堿工業所采用。
水電解製氫電解槽多采用鐵為陰極麵,鎳為陽極麵的串聯電解(jiě)槽(cáo)(外形似壓濾(lǜ)機)來電解苛性鉀或苛性鈉的(de)水溶液。陽極出氧氣,陰極出氫氣。該方法成本較高,但產品純度(dù)大,可直接生產百分之九十九點(diǎn)七以上純度的氫氣。