簡單介紹電解槽的主體結構
電解槽由槽體、陽極和陰極組成,多數(shù)用隔膜將陽極室和陰極室隔開。按電解液的不同分為水溶液電解槽、熔融鹽電解槽和非水溶液電解槽三類。當直流電通過電解槽時,在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應,在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應,以制取所需產(chǎn)品。
對電解槽結構進行優(yōu)化設計,合理選擇電極和隔膜材料,是提高電流效率、降低槽電壓、節(jié)省能耗的關鍵。熔融鹽電解槽中,因電解溫度比水溶液電解槽中高得多,對陽極材料要求更嚴,電解熔融氫氧化鈉,一般可用鋼鐵、鎳及其合金。電解熔融氯化物,只能用石墨。
以金屬或合金作為陰極時,由于在比較負的電位下工作,往往可以起到陰極保護作用,腐蝕性小,所以陰極材料比較容易選擇。在水溶液電解槽中,陰極一般產(chǎn)生析氫反應,過電位較高。
因此陰極材料的主要改進方向是降低析氫過電位。除用硫酸作為電解液時必須采用鉛或石墨作陰極外,低碳鋼是常用的陰極材料。為降低電耗,目前采用各種方法制備高比表面積,并具有催化活性的陰極,如多孔鎳鍍層陰極。
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