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影响电解槽发展重要因素

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2016-08-17 09:13【

影响电解槽发展重要因素 


    阴、阳两极间距是影响槽电压的重要因素之一。随极间距增大,槽内欧姆电压降增大,槽电压升高。尤其是在大电流工作时,这种电压损失更为严重。现代电解槽采用各种措施以降低极间距,如采用扩散阳极、改性隔膜制成零极距电解槽结构等。


   电解液在电解槽内的停留时间,不仅影响设备的生产能力,而且在某些情况下,会影响电解过程的电流效率,如电解法制氯酸钠,由于中间产物次氯酸(HClO)和次氯酸根离子(ClO3)间的化学反应速度非常缓慢,如长时间留在电解槽内,不仅降低电解槽利用率,而且次氯酸根离子会在阳极表面氧化,或在阴极表面还原,降低电流效率。因此,现代电解槽设计力求减小容积,使电解液沿着电极快速流过。如还需进一步进行反应,则可在电解槽外安装独立的化学反应器。


   电解槽内电极以垂直安装较紧凑,导电板连接容易,并利于降低气泡效应。因在有气体析出的电极表面上常附有气泡,会降低电极的工作表面积。另外,在电极附近的溶液中也会充有气泡,增大溶液电阻,这种现象称“气泡效应”。但在垂直电极表面的附近,则可利用溶液中充气度高、溶液密度低与上升速度快的特点,以形成电解液的自然循环,使气泡加速离开电极表面,减轻气泡效应。当垂直电极用作气体电极时,电极形状以网状为多,它除了能增加工作表面积外,也有利于气泡逸出。


   电解槽材料可以是钢材、水泥、陶瓷等。钢材耐碱,是应用广泛的。对于腐蚀性强的电解液,钢槽内部用铅、合成树脂或橡胶等衬里。目前电解槽正朝大容量、低能耗方向发展。复极式电解槽适于大型生产,先后为电解水和氯碱工业所采用。


   水电解制氢电解槽多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产百分之九十九点七以上纯度的氢气。


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