离子膜电解槽槽电压影响分析.ppt

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2.22.3VVb膜电压0.6VV阳:阳极过电压0.12VV阴:阴极过电压0.12VV金:金属电极导体产生的电压降IR0.1VV液:电解液的电压降0.6V离子膜槽电压的影响因素一、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1730mmV。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 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710mmV.3、阳极液浓度影响：盐水浓度高200220G/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五、其它1、氯氢压差控制影响(氢气大于氯气压差34kpa,阳极液的气液比大于阴极液，且盐水电阻率（1.90.cm)比烧碱电阻率（0.83.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