新浪博客

钛电极在氯碱工业领域的应用之隔膜电解法

2022-04-11 15:25阅读:
  隔膜电解法以多孔隔膜将阳极区和阴极区分隔,避免了两极产物的混合,其工作原理如图6-1所示。饱和盐水由阳极区加入,阴极区生成的碱及未分解的盐水则不断流出。通过适当调节盐水流量,可使阳极区液面高于阴极区液面,从而产生一定的静压差,使阳极液透过隔膜流向阴极室,其流向恰与阴极区OH-向阳极区的电迁及扩散方向相反,从而大大减少进入阳极区的OH~数量,抑制析氧反应及其他副反应的发生,阳极效率提高到90%以上;而阴极区由于OH-流失减少,碱液浓度可提高到100~140g/L。(jindeli.sotai.cn
钛电极在氯碱工业领域的应用之隔膜电解法
  图6-1隔膜电解法的原理
  隔膜电解法电解槽开始采用碳阳极,槽压高且损耗大,后来改用人造石墨,性能大有改善。20世纪60年代末金属阳极的发明与广泛应用,则使氯碱工业取得突破性进展。涂层可用RuTi、RuSnTi、RuIrTi等。
  C30-型金属阳极隔膜电解槽构造如图6-2所示。
钛电极在氯碱工业领域的应用之隔膜电解法  图6-2 C30-型金属阳极隔膜电解槽(60kA)
  表6-1为胡克(Hooker)隔膜电解槽金属阳极与石墨阳极的槽电压衡算。
  表6-1 Hooker隔膜电解槽的槽电压衡算
槽型
阳极
隔膜
电流
密度
/A·m²
阳极
平衡
电位
/V
阴极
平衡
电位
/V
阳极
过电
/V
阴极
过电
/V
溶液
电压
/V
隔膜
电压
/V
金属
导体
电压
/V
槽电

S-3
H-4
石墨
DSA
石棉
石棉
1550
1550
1.32
1.32
0.93
0.93
0.33
0.02
0.27
0.27
0.49
0.24
0.30
0.29
0.36
0.17
4.0
3.25
  隔膜电解槽的阴极多采用低碳钢材质的钢丝网或多孔钢板而石棉纤维吸附于其上,成为隔膜。隔膜材料的更新则是隔膜浅发展的另一标志。开始时用石棉水泥,后来改用石棉布(纸),1928年提出的真空吸附石棉纤维隔膜,至今仍普遍采用。
  我国最早的隔膜电解法工厂是1929年投产的上海天原电化厂(现为天原化工厂)。
  隔膜电解法每生产1t烧碱(100%NaOH)和0.88t氯约需1.5~1.6t原盐(理论值为1.462t)。

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享