离子膜电解槽槽电压影响分析

• 1、电解结构(零极距）及接触电阻、材料影响导体电阻； 如铜、不锈钢、镍 • 2、温度升高使槽电压降低：因为温度升高，溶液电导率 增加，电压降低。同时温度高，降低膜电压降。温度上升1℃，
槽电压可下降7~10mmV.
• 3、阳极液浓度影响：盐水浓度高200~220G/L，溶液电 导率上升，槽电压降低.但超高，膜收缩或超低 （170G/L），膜分层，槽电压会急聚上升。 • 4、电解液流量影响：电解液循环量少时，气泡在膜上附 加量增加，导致槽电压上升。
离子膜槽电压的影响因素
• • • • • • • • 槽电压的构成： V=Va+Vb+V阳+V阴+V金+V液 Va理论分解电压2.2~2.3V Vb膜电压<0.6V V阳:阳极过电压<0.12V V阴:阴极过电压<0.12V V金:金属电极导体产生的电压降IR<0.1V V液:电解液的电压降<0.6V
离子膜槽电压的影响因素
• 二、阳极过电压的影响 1、阳极多为钛基材，涂有Ru+Ti+Ir三元活性涂层， 可降低阳极过电压（＜120mmV)。 2、阳极失活：涂层冲刷脱落，过电压升高 3、阳极中毒： 盐水中氟离子腐蚀Ru；BaSO4沉积在涂层表面 4、电流强度波动： 电流波动影响极片寿命，过电压升高
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• 一、膜电压的影响而使槽电压上升： • 1、进料杂质的影响（使Vb膜电压升高） （1）进槽盐水中杂质，Fe、Mg、Ni、Hg影响 大; AL、Ca、Sr、Ba、I、TOC次影响
(2)高纯酸中TOC、 Fe、Mg、 Ca (3)高纯水中 Ca 、 Mg
离子膜槽电压的影响因素
离子膜槽电压的影响因素
• 三、阴极过电压的影响 1、阴极有镍、铜、不锈钢，涂有活性涂层，析氢极 过电压（＜120mmV)。 2、杂质中毒：F e、Ca、Mg、Ni、含N、S 的有 机物附积在活性阴极表面 3、反电流影响 活性阴极被氧化或溶解
离子膜槽电压的影响因素
• 四、金属导体V金和电解液V液影响的电压因至少
2、电度密度影响： 膜有电阻，电流高，膜电压（IR）升高，槽电 压上升；膜电压与电流密度成正比Vb=kI。从节 电角度，可降低电流（电密）。 3、阴极液浓度影响： 阴极液浓度越高，膜含水率下降，膜电阻上升， 槽电压上升。1wt%可影响17~30mmV 。 4、膜的老化(老化、起泡、分层、针孔等）pH值影 响，不得低于2
离子膜槽电压的影响因素
• 五、其它
• 1、氯氢压差控制影响(氢气大于氯气压差 3~4kpa,阳极液的气液比大于阴极液，且盐水电 阻率（1.90 Ω.cm)比烧碱电阻率（0.83 Ω.cm) • 控制压力提高，汽泡体积小，可降压；提高5kpa, 可降10mmV. • 2、阳阴极液位的控制影响