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  • 1 # 使用者7101088742487

    1、 電解槽原理(每種槽型的不一樣!)

    電解槽(如氯工程的電槽):

    ——結構:BiTAC-8xx型電解槽由一個終端陽極,xx-1個復極單元,一套拉桿和一個終端陰極組成。xx-1張膜分別安裝在陽極及陰極之間,使用特殊的橡膠襯墊。BiTAC-8xx型電解槽零部件少且重量較輕,所以安裝和拆卸都十分方便。

    離子膜(xx-1張膜)概述:

    Donnon膜理論主要闡明具有固定離子和對離子的膜有排斥外界溶液中某一離子的能力。在電解食鹽水溶液所使用的陽離子交換膜的膜體中有活性基團,它是由帶負電荷的固定離子如SO3-、COO-,同一個帶正電荷的對離子Na+形成靜電鍵,磺酸型陽離子交換膜的化學結構的簡式為:

    R ── SO3 ── H+(Na+)

    固定基團 對離子

    活性基團

    由於磺酸基團具有親水效能,而使膜在溶液中溶脹,膜體結構變鬆,從而造成許多微細彎曲的通道,使其活性基團中的對離子Na+可以與水溶液中的同電荷的Na+進行交換。與此同時膜中的活性基團中固定離子具有排斥Cl-和OH-的能力,見圖。從而獲得高純度的氫氧化鈉溶液。

    水合鈉離子從陽極室透過離子膜遷移到陰極室時,水分子也伴隨著遷移。此外,還有少數C1-透過擴散移動到陰極室。少量的OH-則由於受陽極的吸引而遷移到陽極室。

    2、 電解原理——

    電解過程及兩類導體

    氯化鈉水溶液的分解反應:

    2NaCl + 2H2O → Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH…………(1-1)

    這不是一個自發進行的反應,因此,必須從外界輸入電能,用電解的方法強制進行。

    陽極 2Cl--2e→ Cl2………… (1-2)

    陰極 2H2O+2e→ H2+2OH-…………(1-3)

    結果獲得氯氣、氫氣和在陰極附近生成的氫氧化鈉溶液。

    因此,電解時在陽極和溶液的介面是進行氧化反應,而在陰極和溶液的介面是進行還原反應。這種有電子參加的反應叫做電化學反應或電極反應,是由電能轉變為化學能的過程。

    上述過程中,在電極與直流電源聯接的外線路上,以及電極本身透過的電流,是由定向運動的電子來完成的,但是,在電解質溶液中卻是靠Na+、Cl-、H+、OH-離子在電場的作用下,向陰極或陽極電遷移來傳輸電能的。即電解質溶液中,電流的傳輸是靠離子的定向運動來完成的,在整個電流回路中,這兩種不同電荷傳輸過程,恰好是在電極與溶液的介面上進行交替。這個過程就是上述陰、陽極介面上的電極反應。

    3、電流密度:

    這個很簡單,即:執行電流KA/離子交換膜面積M2(如某電槽電流密度:3.276ka/m2)

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