平底离子交换槽-j9九游会

概述

主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。电解槽的阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许na 通过，而cl-、oh-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的h2和阳极产生的cl2相混合而引起爆炸，又能避免cl2和naoh溶液作用生成naclo而影响烧碱的质量。

电解槽分类

一、隔膜电解槽

隔膜电解槽的图解原理如图一所示，电解时，氯气照方程式(2)在阳极发生，工业生产上的阳极是钌基或铂/铱基涂刷在钛板上制成的，称为金属阳极．在阳极产生的氯气首先溶解在电解液中直至饱和，后呈气泡放出．由于氯的溶解度是温变的函数，所以电解一般在较高的温度(95～100℃)下进行，以减少氯的溶解度，并增加溶液的电导．伴随着氯气的产生，在阳极可能发生两个副反应，一是在阳极上h2o放电而产生o2，如方程式(4)所示，另一是ocl-离子的电化学氧化而生成氯酸盐，如方程式(5)所示．

2h2o→o2 4h 4e-(4)

上列反应中，o2的析出是跟“阴极材料”和介质的ph有关

如果采用石墨作阳极，由于产生了c→co2的反应，而导致阳极材料的消耗

c 2h2o→co2 2h2

电解质通过隔膜，从阳极区渗入阴极区，通常采用石棉或氟高聚物改性石棉为隔膜，采用真空吸附的方法沉积在多孔的阴极上(编网或多孔钢板)．在阴极区，水分子放电产生h2和naoh，其中naoh部分地回迁移至阳极区，跟溶解在里面的氯起反应而产生氯酸盐．如方程式(7)(8)和(9)所示．

cl2 oh-→hocl cl-(7)

hocl oh-h2o ocl-(8)

2hocl ocl-→clo3- 2h 2cl-(9)

上列副反应产生影响电解的电流效率．阴极流出液中一般会有12％naoh和15%nacl．

此类现已逐渐被淘汰

二、离子交换膜电解槽

离子交换膜电解槽的图解示意图如图二所示．这类型的电解槽通常采用离子交换膜作为隔膜．其中一种常用的离子交换膜叫做“naflon”，系全氟碳共聚物，由美国杜邦公司制造．

电解用的纯盐水是采用离子交换的方法制备的，其中所含的ca2 和mg2 少于0.1ppm，该盐水送入阳极室，无离子水送入阴极室，阳极区的na 被离子交换膜交换到阴极区，跟阴极区的oh-形成naoh，交换膜能阻止cl2的迁移，因而可能生成高纯度的naoh，其浓度达50%以上，从而免去烧碱的蒸发工段．

三、汞电解槽

隔膜电解槽和离子交换膜电解槽中，其阳极液和阴极液的分离分别地采用隔膜或离子交换膜，而汞电解槽无隔膜．其图解示意图如图三所示：阴极本身可以达到分离的目的．cl2在阳极产生，而na 在阴极放电形成钠汞齐，经第二电槽与水反应生成h2和hg

2nahg 2h2o→2naoh h2 hg

所产生的汞经回收循环使用．由于汞严重地污染环境，此类电解槽已被逐渐淘汰．