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              電解槽主體結構



               電極

                

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                陽極和陰極的不同功能導致對原材料的不同要求。

                

                它可以分為可溶的和不溶的。在用于精煉銅的電解池中,負極材料是要精煉的可溶性粗銅。電解期間將其溶解到溶液中,以補充從陰極處的溶液中分離出的銅。在用于電解水溶液(例如鹽水)的電解器中,陽極是不溶的,并且在電解過程中基質不發生變化,但是它經常催化電極表面上的陽極反應。在化學工業中,大多數使用不溶性陽極。

                

                除了滿足一般電極材料對基材的要求(例如電導率,催化活性,加工,來源和價格)外,陽極材料應在陽極溶液中具有不溶性并被鈍化,并具有強陽極極化性和高溫,并具有高穩定性。長期以來,石墨是使用最廣泛的陽極材料。然而,石墨是多孔的,機械強度差,并且僅被氧化成二氧化碳,在電解過程中被腐蝕和剝落,這使得電極間距逐漸增加并且電池電壓增加。當用于鹽溶液的電解時,石墨電極上的氯放出的過電位也很高。

                

                H. Bill在1960年代提出,通過在鈦基板上涂覆氧化釕和氧化鈦形成的金屬氧化物電極是陽極材料的主要轉變。二氧化釕對某些陽極反應(例如放氯和放氧)具有良好的催化活性。它可以在低電池電壓的高電流密度下工作。最突出的特點是它具有良好的化學穩定性,并且其工作壽命比石墨陽極的壽命長得多。例如,在生產氯堿隔膜電解槽時,其壽命可以達到10年以上。由于不易腐蝕且水垢穩定,因此稱為形狀穩定陽極。為了適應不同的要求和用途,可以向涂層中添加其他成分,例如錫和銥,可以改善氧的過電勢并改善陽極的選擇性,而鉑則可以改善電極的穩定性。目前,涂覆有貴金屬的金屬陽極已廣泛用于化學工業。

                

                在熔融鹽電解槽中,由于電解溫度比水溶液電解槽中的電解溫度高得多,因此負極材料更加嚴格。通常,鋼,鎳及其合金可用于熔融氫氧化鈉電解。僅石墨可用于氯化物的電解熔融。

                

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                當金屬或合金用作陰極時,由于在相對負電勢下工作,它通??梢云鸬疥帢O保護的作用,因此陰極材料的選擇相對簡單。在水溶液的電解槽中,氫析出反應通常在陰極發生,過電位高。因此,陰極材料的主要改進方向是減少氫釋放超電勢。除了使用硫酸作為電解質外,還必須選擇鉛或石墨作為陰極,低碳鋼是常見的陰極材料。為了降低功率消耗,通過諸如多孔鎳涂層陰極的各種方法來制備具有高比表面積和催化活性的陰極。

                

                為了提高產品質量,還可以選擇特殊的陰極材料。例如,在通過汞法從鹽水溶液中生產苛性鈉的汞陰極中,汞的高氫釋放超電勢特性用于排放鈉離子并生成鈉汞齊。然后,在專用設備中,將汞鈉與水分離,生成高純度和高濃度的堿溶液。另外,為了節省電能,可以選擇耗氧陰極代替陰極中的氫生成反應來恢復陰極中的氧氣。根據理論計算,電池電壓可降低1.23V。

                

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                為了避免在南極和北極中混合陰極和陽極產品并避免可能的有害反應,陰極和陽極腔室由電解器底部的隔膜隔開。膜應具有一定的孔隙度,以允許離子通過,但不允許分子或氣泡通過。當電流到期時,隔膜的歐姆壓降應較低。這些功能要求基材在涂覆過程中保持不變,并且要求在陰極和陽極室中的電解質作用下具有出色的性能。

              以上信息由電解酸洗槽廠家提供


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