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电解槽

电解槽 [dianjiecao]

电解槽由槽体、阳极和阴极组成,多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时,在阳极与溶液界面处发生氧化反应,在阴极与溶液界面处发生还原反应,以制取所需产品。对电解槽结构进行优化设计,合理选择电极和隔膜材料,是提高电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。

1.电解槽分类

水溶液电解槽水溶液电解槽的形式,可分为隔膜电解槽和无隔膜电解槽两类。隔膜电解槽又可分为均向膜(石棉绒)、离子膜及固体电解质膜(如β-Al2O3)等形式;无隔膜电解槽又分为水银电解槽和氧化电解槽等。采用不同的电解液时,电解槽的结构也有所不同。水溶液电解槽分有隔膜和无隔膜两类。一般多用隔膜电解槽。在氯酸盐生产和水银法生产氯气和烧碱时,采用无隔膜电解槽。尽量增大单位体积内的电极表面积,可以提高电解槽的生产强度。因此,现代隔膜电解槽中的电极多为直立式。电解槽因内部部件材质、结构、安装等不同表现出不同的性能与特点。熔融盐电解槽多用于制取低熔点金属,其特点是在高温下运转,并应尽量防止水分进入,避免氢离子在阴极上还原。例如制取金属钠时,由于钠离子的阴极还原电位很负,还原很困难,必须用不含氢离子的无水熔融盐或熔融的氢氧化物,以免阴极析出氢。为此电解过程需在高温下进行,例如电解熔融氢氧化钠时为 310℃,如其中含有氯化钠成为混合电解质时,电解温度为650℃左右。电解槽的高温可以通过改变电极间距,将欧姆电压降所消耗的电能转变为热能来达到。电解熔融氢氧化钠时,槽体可用铁或镍,电解含有氯化物的熔融电解质时常由于原料中不可避免地带入少量水分,会使阳极生成潮湿的氯气,对电解槽的腐蚀作用很强,因此电解熔融氯化物的电解槽,一般用陶瓷或磷酸盐材料,而不受氯气作用的部位可用铁。熔融盐电解槽中的阴、阳极产物,同样要求妥善隔开,而且应尽快由槽中引出,以免阴极产物金属钠长时间飘浮在电解液表面,会进一步与阳极产物或空气中的氧起作用。非水溶液电解槽由于非水溶液电解槽在制取有机产品或电解有机物时,常伴随有各种复杂的化学反应,使其应用受到限制,工业化的不多。一般采用的有机电解液,电导率低,反应速度也小。因此,必须采用较低的电流密度,极间距尽量缩小。采用固定床或流化床的电极结构有较大的电极表面积,可提高电解槽生产能力。

2.电解槽常见应用

电解槽

(1)通电前必须检查所有机电设备,应安全可靠,所用器具应完好,原材料必须备齐,并经允许充分预热。(2)装炉物料碱与冰晶石必须掺匀,以免在启动中造成电解质飞溅出伤人。(3)装炉时导杆,大母线必须磨光滑,以免导杆划坏大母线造成与母线帖不紧,给阳极造成偏流。(4)分流器没拆前,生产人员不能空手摸分流器,拆分流器时,操作人员必须戴好劳保用品,以免烫伤。(5)加冰晶石和碱时,要平稳作业,防止脚踩入槽内发生烫伤,加碱前必须预热,以免发生爆炸,使电解质分贱伤人。(6)打捞碳渣时,别让碳渣勺碰到阳极,以免产生花击伤。(7)灌电解质时,应平衡作业,无关人员必须远离溜槽,以免电解质飞溅发生烫伤事故,溜槽使用前必须充分预热。(8)灌铝时:必须及时抬电压,以防电压抬得过慢,造成电解质流出槽外,冲断阳极软带母线。(9)抬电压时,要有专人负责,推扒料时,注意站稳,以防发生意外。(10)现场人员发现设备及操作位置有不安全情况时,必须立即报告现场指挥人员,排除险情后,方可继续作业。(11)在培烧启动过程中,如发现有渗电解质现象,不要紧张,用水管浇渗电解质处,只到堵住为止,方可撤水管,用水时,千万不能让水进入槽中,以免发生爆炸。(12)启动时,如发现电解质外溢,不要紧张,先用挡板挡住,以防溢出的电解质冲毁阳极母线,再用冰晶石垒墙。(13)启动过程中如发现偏流,断导杆现象应及时配合天车将出事阳极吊出,更换吊出极时,无关人员远离现场,以免烫伤,装新极时应充分预热新极,以免发生其他事故。

3.电解槽发展历史

(1)确定停槽后,应及时准备停槽必须工具,接触高温熔体物具应事先预热(2)吸出电解质、铝液时,必须有专人负责降阳极,严禁阳极与电解质脱离,严禁阳极降到底,顶坏上部母线提升机物(3)停电后,短路口必须把绝缘板取出,用微风清理干净,保证短路面洁净度,并将螺栓拧紧(4)上紧螺栓后,检测短路口温度,短路口温度超过100℃时处理,严防温度上升过快,熔化短路口(5)突发漏槽时,一方面派人降阳极,一方面通知整流所停电,严禁阳极与电解质脱离,防止产生爆炸,影响整个系列(6)另一方面及时找准漏炉位置,派天车或人力堵漏,一面用挡板挡母线,防止冲坏母线,另一方面指挥天车或人力堵漏铝通道,如堵不住,及时将铝水,电解质抽出(7)抽出的铝水及时送往铸造(8)严防漏到槽下的铝水或电解质烧毁地沟的电缆.电线,防止着火事件发生,准备好灭火器,严禁用水灭火(9)堵漏人员必须劳保穿戴齐全,以免发生烫伤事故(10)停槽作业结束后,将所用工具,按要求放好.清理现场卫生,将所停槽与周围全部检查一遍,做好各项记录。

4.电解槽商机

  • 铝电解槽用耐火材

5.电解槽品牌

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6.电解槽新闻

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7.电解槽企业

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9.电解槽图册

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