浅析离子膜电解槽电流效率的影响因素

分析了离子膜电解槽电流效率的影响因素,认为保持较高电流效率和较低槽电压要做到：保证盐水质量合格;阴极液中NaOH质量分数32%～35%;阳极液中NaCl质量浓度200～220 g/L;保持电流稳定;严格控制阳极液pH值2～4;生产中不停供纯水或盐水;保持膜操作温度80～90℃.     

离子膜电解工艺中电流效率的影响因素

简要分析了离子膜电解过程中影响离子膜电流效率的影响因素,提出应选择适宜的电流密度,严格控制盐水中杂质离子的含量,阴、阳极有稳定的浓度及电解温度,严格控制阳极的p H值,根据电解槽出口产品质量调整电解液和纯水流量,从而延长离子膜的使用寿命,保持高电流效率。     

离子膜电解单元槽电压升高的原因分析

从进槽盐水、阴极液浓度、阳极液浓度、电流密度、电解液温度等操作指标以及电槽结构阳极、阴极等角度分析了引起离子膜电解槽电压升高的原因和降低槽电压应采取的措施：严格控制进槽盐水、阴极液、阳极液浓度、电流密度、电解液温度、进料纯水质量等操作指标在规定范围之内；保持电槽不能开焊；对电槽加酸，膜漏要及时换膜，减少电槽停车次数；清洗阴极表面时，防止把活性涂层刷掉，阴极管路、设备要选用高质量材质，以避免铁在阴极表面沉积。     

离子膜电解槽电流效率的影响因素

介绍离子膜电解槽中的电化学反应及电流效率的计算方法。重点分析影响电流效率的主要因素：离子交换膜的交换容量、烧碱浓度、阳极液中氯化钠浓度、电流密度、盐水中的杂质、操作温度和阳极液添加的盐酸，     

40万t/a离子膜烧碱电解节能技术的应用

分析了离子膜烧碱生产中能耗高的原因,研究应用了阳极液pH值阶梯加酸自动调控、单元槽数字化诊断控制技术,实现了阳极液进出口p H值的精确控制,减少了副反应,延长了离子膜寿命;应用了电解槽在线隔槽稳压技术,实现了运行状态下单台电解槽在线安全并、撤网,避免了压差不稳造成系统跳车;通过分析测定高电流密度下槽电压的变化趋势,及时发现离子膜破损、泄漏等,提高了电流效率。     

离子膜烧碱工艺的淡盐水脱氯

1淡盐水中游离氯及其危害1．1游离氯来源经过一次及二次精制的饱和盐水进入电解槽后有50％～70％被分解，在阳极室内有30％～50％的氯化钠未被分解，成为浓度较低的淡盐水，被电解过程中产生的氯气所饱和，并含有次氯酸钠等盐类。为保证电解槽的阳极液中含有的氯化钠浓度符合电解要求，要连续不断地供给电解槽饱和盐水，同时连续不断地从阳极液中抽出部分淡盐水。从离子膜电解槽的特性及运转过程知道，淡盐水的浓度过低，不仅对提高电流效率、降低碱中含盐量不利，而且还会造成离子膜鼓泡，槽电压升高，电流效率下降；淡盐水浓度过高，离子…     

离子膜电解槽电流效率的计算

结合浙江善高化学有限公司３．２万ｔ／ａ离子膜法制碱装置的标定数据，介绍离子膜电解槽阳极电流效率和阴极电流效率的计算方法和计算结果。从测定结果看，阴、阳极电流效率在９５％以上，反映了装置运行情况良好，主要原因在于严格控制入槽盐水质量和工艺操作条件。     

离子膜法烧碱扩能后电解槽温度的控制

介绍离子膜电解槽槽温控制的重要性。介绍了扩能后槽温对电流效率、槽压和碱中含盐量的影响。提出采用蒸汽预热盐水、降低阳极液温度、降低原水加热温度等方式,将槽温控制在合理范围。     

Y型过滤阀改造及防腐措施

离子膜电解槽的操作关键是使离子膜能够长期稳定地保持较高的电流效率和较低的槽电压,进而稳定直流电耗,延长膜的使用寿命,提高成品质量.进入电解槽的盐水质量直接影响电解槽的操作成败,因此,离子膜电解法对盐水质量的要求远远高于隔膜法、水银法.盐水中的杂质有钙、镁、锶、铝、铁、镍以及碘、亚硫酸根等杂质,当它们以离子形态进入膜时,就会以金属氢氧化物、硫酸盐或硅酸盐的形式沉积在膜上,而当这些离子共同存在时,影响更大,会引起电流效率下降.对膜影响最大的是钙和镁,它们的微量存在就会使电流效率下降,槽电压上升.少量的Fe2 及Fe3 主要影响槽电压,但当其含量较高时,除对槽电压有影响外,对电流效率也有明显的影响.因此,离子膜电解法中的一次精制盐水须再经过滤和螯合树脂吸附,进行二次精制,控制w(Ca2 Mg2 )在0.05×10-6以下.     

离子膜电解槽加酸探讨

采用向离子膜电解槽阳极液中加盐酸的方法可以提高阳极电流效率,同时可以降低氯中含氧和阳极液氯酸盐含量。以蓝星北化机厂家NBH-2.7型自然循环离子膜电解槽为例,阐述了阳极液加酸的作用、加酸点、加酸量控制和应注意的问题。     

离子膜法烧碱生产中影响电槽运行的因素

分析了在离子膜法电解生产过程中影响电槽运行的因素。通过严格工艺管理,保证工艺指标,才能使电解装置长期、稳定、高效运行。     

电化学合成法制备高铁酸盐的研究进展

高铁酸盐是公认的“绿色”化学试剂,但制备成本过高大大限制了它的应用。电解法制备高铁酸盐以其工艺简单,原料消耗少而成为最可能商业化生产的方法。本文从电解槽结构、阳极材料组成、电解液的组成和浓度、电流密度、电解时间等各个方面阐述了影响电流效率和高铁酸盐产品浓度的因素。阳极室体积减小、电流密度和电解时间适当增加,可使Na2FeO4产品的浓度加大。阳极材料比表面积大,含有碳、硅的铸铁比纯铁活性高。新发展起来的惰性阳极法值得深入研究。电解液组分为氢氧化钠,浓度约为14mol/L时电流效率较高,电解液中添加适当的氧化剂或腐蚀性离子有助于减少阳极钝化和稳定高铁酸根离子。交直流叠加的加电方式有利于缓解阳极钝化现象。文章指出,未来需要设计新型合理的电解槽结构和研发新的生产工艺,降低电耗和电解液浓度,提高电流效率,最终达到长时间连续生产高浓度高铁酸盐的目的。     

四甲基氢氧化铵的提纯实验研究

通过单因素实验考察了四甲基氢氧化铵的电解工艺。以钛基镀铱板为阳极,不锈钢为阴极,在电解槽中恒电流密度电解提纯四甲基氢氧化铵,主要考察了电解工艺中离子交换膜种类、原料浓度、电解温度和电流密度对电流效率的影响。当采用上海上化水处理厂3361为阳离子交换膜,在原料室四甲基氢氧化铵浓度25%、电解液温度50℃、电流密度8 ASD(A/dm2)时,电流效率可达66.74%,产品中金属离子杂质总含量从25×10-6降至0.8×10-6,氯离子浓度从0.65×10-6降至0.01×10-6。采用等离子体发射光谱仪(ICP-AES)、分光光度计对产品四甲基氢氧化铵进行表征。     

采用国内技术由NCS型复极离子膜电解槽改型为复极零极距电解槽

通过对运行时间较长、严重超过质量保证期的NCS型复极离子膜电解槽进行改造．将其改型为复极零极距自然循环离子膜电解槽,从而达到总电压和电解单元直流电耗大幅度降低的目的。     

钛基二氧化铅阳极、泡沫镍阴极电化学降解偶氮类染料酸性红18的研究

以钛基二氧化铅作阳极,泡沫镍作阴极对偶氮类染料酸性红18溶液进行电解。在不添加隔膜的条件下,考察了电压、电流、电解质含量、pH值等因素对酸性红18电化学降解的影响,同时对不同降解时间后AR18的相对残余浓度与时间的相关性进行分析,结果表明,酸性红18的降解符合准1级反应动力学方程。在添加隔膜的条件下,对酸性红18在硫酸...     

空气源电化学连续分离制氧(Ⅰ):单池性能优化

随着工业化进程高速发展,尤其受近期“雾霾”的影响,大气环境质量越来越受重视。空气中氧气补给是提高空气质量的关键方法之一。相对于传统制氧技术(如空气物理分离法、化学法以及水电解法等),空气源电化学连续分离制纯氧技术具有空气源分离制纯氧、能量效率高、连续运行、环境友好、安静、易规模放大等特点,可实现室内外场合应用。该技术的关键部件是质子交换膜燃料电池和固体聚合物电解质电解池(简称燃料电池和电解池)。分别考察了其单池操作条件对性能的影响,如燃料电池的操作温度、相对湿度、气体利用率和压强,以及电解池的供水方式、循环水流速、操作温度等。测试了燃料电池单池极化曲线、电化学交流阻抗谱,并计算了膜电导率和活化能。对极化曲线进行拟合得出塔菲尔(Tafel)斜率、氧还原反应交换电流密度i₀以及传质影响参数m、n等基本动力学参数。结果表明,氢空燃料电池单池最优化条件为:常压条件下,操作温度为60℃,峰值功率密度可达0.42 W·cm^-2,膜面电阻为77 mΩ·cm²,膜电导率为41.4 mS·cm^-1。Tafel斜率受温度影响较小,在120 mV·dec^-1左右,但受相对湿度影响较大。相对湿度对单池性能影响显著。电解池单池最优化操作条件为:操作温度对性能影响较大且最佳为65℃,膜面电阻为1.08 Ω·cm²,膜电导率为11.7 mS·cm^-1。循环水流速对性能影响较小。供水方式的优劣次序为两极供水≈阳极供水>阴极供水。在上述实验条件下,燃料电池中Nafion^®211膜和电解池中Nafion^®115膜的活化能计算值分别为3.75和4.61 kJ·mol^-1。基于燃料电池和电解池的单池电化学性能优化,研究结果可为后续的制氧机系统中电池堆的实施提供实验依据。     

Recovery of chlorine from dilute hydrochloric acid by electrolysis using a chlorine resistant anion exchange membrane

A new chlorine resistant anion exchange membrane enables innovative possibilities for hydrochloric acid electrolysis for recovery of chlorine. This is of interest for hydrochloric acid that is neutralized in the chemical industry because purity and concentration are not sufficiently high for recycling. In the common electrolysis process hydrochloric acid is fed into the anode compartment and needs a satisfactory HCl concentration for supplying the anode with chloride ions. Using an anion exchange membrane as a cell separator the feed flows into the cathode chamber where a low HCl concentration is acceptable because Cl⁻ ions at the anode can be supplied by addition of a salt which is not consumed. Experimental data of the membrane and the process are presented: membrane permselectivity improved up to above 97% using CaCl₂ as added salt, chlorine current efficiency up to 98% and oxygen content as low as 0.5 vol%, cell voltage at 4 kA m⁻² 2.3 V, equivalent to 1740 kWh per t produced chlorine, even at low HCl concentrations. Thus, the power consumption is comparable with the common process. A problem of the new process is the high water transport through the membrane. Therefore, experiments for two process alternatives were carried out. Disadvantages of water transport can be avoided by using a high concentrated CaCl₂ solution as anolyte and catholyte and as absorption medium for diluted HCl gas streams. Additionally, a cell design was investigated where the anode is directly connected to the membrane in an empty (gas filled) anode compartment.     

年产10万吨烧碱车间化盐工段模拟工艺设计

离子膜法制碱是当今氯碱工业中崛起的新技术,膜电解生产的氢氧化钠浓度可达30%-50%(质量)。此外,离子膜电解制碱还有投资省、生产成本低、能耗低、无污染、氢氧化钠质量好等优点。因此在国内外无论是新建、改造和扩建生产装置都会首先考虑这一技术。生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质,本设计按照经济合理、技术先进、系统最优、工艺可靠的原则完成。包括化盐工段的工艺方案(一次精制盐水、二次精制盐水)、工艺流程图以及初步物料衡算与经济预算。     

2万t/a离子膜烧碱装置情况简介

简要介绍了离子膜烧碱装置中盐水精制和电解工序的工艺过程及设备情况,由于采用了优质的卤水和固体盐及先进的工艺,设备和伍德·迪诺拉电解槽保证了一次、二次盐水的质量;经72h考核,工艺技术指标均达到预期目标。同时介绍了相关的技术,运行结果表明该装置基本令人满意。