Знање

Класификација електролизера

Feb 04, 2024 Остави поруку

1. Према различитим класификацијама електролита
(1) Електролизер воденог раствора
Електролизатори са воденим раствором могу се поделити на два типа: мембрански електролизатори и електролизатори без мембране. Дијафрагмски електролизатори се могу поделити на хомотропне мембране (азбестна вуна), јонске мембране и мембране са чврстим електролитом (као што је -Ал2О3); електролизатори без дијафрагме могу се поделити на електролизаторе живе и оксидационе електролизере.
Када се користе различити електролити, структура електролитичке ћелије је такође различита.
Електролизатори воденог раствора су подељени у два типа: мембрански и не-дијафрагмски. Обично се користе мембрански електролизатори. Електролитичке ћелије без дијафрагме се користе у производњи хлората и производњи живе од хлора и каустичне соде. Повећање површине електроде по јединици запремине што је више могуће може побољшати интензитет производње електролитичке ћелије. Стога су електроде у савременим мембранским електролизерима углавном усправне. Електролизатори показују различите перформансе и карактеристике због различитих материјала, структура, инсталација итд. унутрашњих компоненти.
(2) Електролизатор растопљене соли
Углавном се користи за производњу метала ниске тачке топљења. Карактерише га рад на високим температурама и треба да покуша да спречи улазак влаге и да избегне смањење јона водоника на катоди. На пример, када се припрема метални натријум, пошто је потенцијал катодне редукције натријумових јона веома негативан, редукција је веома тешка. Мора се користити безводна растопљена со или растопљени хидроксид који не садржи водоникове јоне да би се избегло таложење водоника на катоди. Из тог разлога, процес електролизе треба да се спроводи на високим температурама. На пример, када се електролизује растопљени натријум хидроксид, он је 310 степени. Ако садржи натријум хлорид и постане мешани електролит, температура електролизе је око 650 степени.
Висока температура електролитичке ћелије може се постићи променом размака између електрода и претварањем електричне енергије коју троши омски пад напона у топлотну енергију. Када се електролизује растопљени натријум хидроксид, тело резервоара може бити направљено од гвожђа или никла. Електролиза растопљеног електролита који садржи хлорид често неизбежно уноси малу количину влаге у сировине, што ће довести до тога да анода генерише влажни гас хлора, који има јак корозивни ефекат на електролитичку ћелију. Према томе, резервоар за електролизу за електролизу растопљеног хлорида углавном користи керамичке или фосфатне материјале, а гвожђе се може користити у деловима који нису под утицајем гаса хлора. Катодни и анодни производи у електролитичком резервоару растопљене соли такође морају бити правилно раздвојени и треба их извести из резервоара што је пре могуће како би се спречило да метални натријум катодног производа дуго и даље лебди на површини електролита. у интеракцији са анодним производом или кисеоником у ваздуху. .
(3) Електролизер за неводени раствор
Пошто су електролизатори са неводеним растворима често праћени разним сложеним хемијским реакцијама када се производе органски производи или електролиза органске материје, њихова примена је ограничена и мало их је индустријализовано. Обично коришћени органски електролит има ниску проводљивост и малу брзину реакције. Због тога се мора користити мања густина струје и размак полова треба минимизирати. Структура електроде која користи фиксни или флуидизовани слој има већу површину електроде, што може побољшати производни капацитет електролизера.

2. Класификација према начину спајања електрода
Електролитичке ћелије се могу поделити на два типа: униполарне електролитичке ћелије и биполарне електролитичке ћелије према начину повезивања електрода. У униполарној електролитичкој ћелији, електроде истог поларитета су повезане паралелно са напајањем једносмерне струје, а поларитети са обе стране електрода су исти, односно истовремено су аноде или катоде. Електроде на оба краја биполарног електролизера су повезане са позитивним и негативним полом ДЦ напајања, постајући аноде или катоде. Када струја тече кроз електролитичку ћелију кроз електроде повезане у серију, једна страна сваке електроде у средини је анода, а друга страна је катода, тако да је биполарна. Када је укупна површина електроде иста, струја биполарног електролизера је мања и напон је већи, а потребна је инвестиција у једносмерно напајање мања од оне код униполарног електролизера. Мултиполарни тип углавном усваја структуру филтер пресе и релативно је компактан. Међутим, склон је цурењу и кратком споју, а структура резервоара и управљање радом су компликованији од униполарног типа. Попречни пресек монополарних електролизера је углавном правоугаони или квадратни. Цилиндрични облик заузима велику површину, има малу искоришћеност простора и ретко се користи.

Pošalji upit