Zināšanas

Elektrolizatoru klasifikācija

Feb 04, 2024 Atstāj ziņu

1. Saskaņā ar dažādām elektrolītu klasifikācijām
(1) Ūdens šķīduma elektrolizators
Ūdens šķīduma elektrolizatorus var iedalīt divos veidos: diafragmas elektrolizatori un elektrolizatori bez diafragmas. Diafragmas elektrolizatorus var iedalīt homotropās membrānās (azbesta vate), jonu membrānās un cietās elektrolīta membrānās (piemēram, -Al2O3); Bezdiafragmas elektrolizatorus var iedalīt dzīvsudraba elektrolizatoros un oksidācijas elektrolizatoros.
Izmantojot dažādus elektrolītus, atšķiras arī elektrolītiskās šūnas struktūra.
Ūdens šķīduma elektrolizatori ir sadalīti divos veidos: diafragmas un nediafragmas. Parasti tiek izmantoti diafragmas elektrolizatori. Bezdiafragmas elektrolītiskās šūnas tiek izmantotas hlorāta un dzīvsudraba, hlora un kaustiskās sodas ražošanā. Pēc iespējas palielinot elektrodu virsmas laukumu uz tilpuma vienību, var uzlabot elektrolītiskās šūnas ražošanas intensitāti. Tāpēc mūsdienu diafragmas elektrolizatoros elektrodi lielākoties ir vertikāli. Elektrolizatori uzrāda dažādus veiktspēju un raksturlielumus dažādu iekšējo komponentu materiālu, konstrukciju, instalāciju utt. dēļ.
(2) Izkausētā sāls elektrolizators
To galvenokārt izmanto metālu ražošanai ar zemu kušanas temperatūru. Tam ir raksturīga darbība augstā temperatūrā, un tam jācenšas novērst mitruma iekļūšanu un jāizvairās no ūdeņraža jonu samazināšanas uz katoda. Piemēram, gatavojot metālisko nātriju, jo nātrija jonu katoda reducēšanas potenciāls ir ļoti negatīvs, reducēšana ir ļoti sarežģīta. Lai izvairītos no ūdeņraža nogulsnēšanās pie katoda, jāizmanto bezūdens izkausēts sāls vai izkausēts hidroksīds, kas nesatur ūdeņraža jonus. Šī iemesla dēļ elektrolīzes process ir jāveic augstā temperatūrā. Piemēram, elektrolizējot izkausētu nātrija hidroksīdu, tas ir 310 grādi. Ja tas satur nātrija hlorīdu un kļūst par jauktu elektrolītu, elektrolīzes temperatūra ir aptuveni 650 grādi.
Elektrolītiskās šūnas augsto temperatūru var sasniegt, mainot elektrodu atstarpi un pārvēršot omiskā sprieguma krituma patērēto elektrisko enerģiju siltumenerģijā. Elektrolizējot izkausētu nātrija hidroksīdu, tvertnes korpuss var būt izgatavots no dzelzs vai niķeļa. Izkausēta elektrolīta, kas satur hlorīdu, elektrolīze bieži vien neizbēgami ienes izejmateriālos nelielu daudzumu mitruma, kā rezultātā anodā rodas mitra hlora gāze, kam ir spēcīga kodīga iedarbība uz elektrolītisko elementu. Tāpēc elektrolītiskajā tvertnē izkausēta hlorīda elektrolīzei parasti tiek izmantoti keramikas vai fosfāta materiāli, un dzelzi var izmantot daļās, kuras neietekmē hlora gāze. Katoda un anoda produkti izkausētā sāls elektrolītiskajā tvertnē arī ir pareizi jāatdala un pēc iespējas ātrāk jāizvada no tvertnes, lai katoda izstrādājums metāla nātrijs ilgstoši un tālāk nepeldētu uz elektrolīta virsmas. mijiedarbojoties ar anoda produktu vai skābekli gaisā. .
(3) Neūdens šķīduma elektrolizators
Tā kā neūdens šķīduma elektrolizatorus bieži pavada dažādas sarežģītas ķīmiskas reakcijas, ražojot organiskos produktus vai elektrolizējot organiskās vielas, to pielietojums ir ierobežots un tikai daži no tiem ir industrializēti. Parasti izmantotajam organiskajam elektrolītam ir zema vadītspēja un zems reakcijas ātrums. Tāpēc ir jāizmanto mazāks strāvas blīvums un jāsamazina attālums starp stabiem. Elektrodu struktūrai, kurā tiek izmantots fiksēts vai verdošais slānis, ir lielāks elektroda virsmas laukums, kas var uzlabot elektrolizatora ražošanas jaudu.

2. Klasifikācija pēc elektrodu savienošanas metodes
Elektrolītiskos elementus var iedalīt divos veidos: vienpolāri elektrolītiskie elementi un bipolāri elektrolītiskie elementi pēc elektrodu savienošanas metodes. Unipolārā elektrolītiskā šūnā vienādas polaritātes elektrodi ir savienoti paralēli līdzstrāvas barošanas avotam, un polaritātes abās elektrodu pusēs ir vienādas, tas ir, tie vienlaikus ir anodi vai katodi. Elektrodi abos bipolārā elektrolizatora galos ir savienoti ar līdzstrāvas barošanas avota pozitīvajiem un negatīvajiem poliem, kļūstot par anodiem vai katodiem. Kad strāva plūst caur elektrolītisko elementu caur virknē savienotiem elektrodiem, katra elektroda vidū viena puse ir anods, bet otra puse ir katods, tātad tā ir bipolāra. Ja kopējais elektroda laukums ir vienāds, bipolārā elektrolizatora strāva ir mazāka un spriegums ir lielāks, un nepieciešamie ieguldījumi līdzstrāvas barošanā ir mazāki nekā vienpolārajam elektrolizatoram. Daudzpolārais tips parasti izmanto filtra preses struktūru un ir salīdzinoši kompakts. Tomēr tas ir pakļauts noplūdei un īssavienojumam, un tvertnes struktūra un darbības vadība ir sarežģītāka nekā vienpolārais tips. Monopolāro elektrolizatoru šķērsgriezums parasti ir taisnstūrveida vai kvadrātveida. Cilindriskā forma aizņem lielu platību, tai ir zems telpas izmantojums, un to izmanto reti.

Nosūtīt pieprasījumu