BiTAC(R)电解槽的特点

电解槽的总结引言电解槽是电化学工业中常见的设备之一，用于实现电解反应。

它由一个容器和电极组成，通过电流使溶液中的化学物质发生氧化还原反应，从而制备所需的产物。

本文将对电解槽进行总结，包括其结构、原理、应用以及优缺点等方面进行探讨。

结构电解槽的结构通常由下述几个主要部分组成：1.容器：电解槽容器通常由耐酸碱和耐高温的材料制成，如陶瓷、塑料或金属等。

容器通常具有密闭性能，以避免溶液的挥发和外界杂质的进入。

2.电极：电解槽内通常有两个电极，一个为阳极，一个为阴极。

电极通常由导电材料制成，如铜、铝或钢等。

阳极和阴极的材料可以根据电解反应需求进行选择。

3.电流源：电解槽需要外部电源以提供所需的电流。

电流源通常有直流电源和交流电源两种选择，具体选择取决于电解反应的性质和要求。

4.控制系统：电解槽的控制系统用于监测和调节电流、温度、压力等关键参数，以确保反应的进行和产物的质量。

原理电解槽利用外加电流使溶液中的化学物质发生氧化还原反应。

当外加电流通过电解槽时，阳极上的物质发生氧化反应，而阴极上的物质发生还原反应。

这些反应导致溶液中的离子在电极上电荷转移，并生成所需的产物。

电解反应可以用以下方程式表示：阴极反应：Mn+ + ne- -> M阳极反应：M' -> M'm+ + me-其中，M和M’分别代表阳极和阴极上的物质，n和m表示电子的个数，e-表示电子。

产生的离子和产物会在溶液中快速扩散，形成所需的产物。

应用电解槽在工业生产中具有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域：1.金属提取：电解槽被广泛用于金属提取，如铝、铜、锌等。

通过电解反应，金属离子可以在阳极上被还原，并在阴极上生成纯净的金属。

2.化学合成：电解槽在化学合成过程中也有重要应用。

例如，氯碱工业中的氯化钠电解槽用于生产氯气、氢气和氢氧化钠。

3.电镀：电解槽被广泛用于电镀行业。

通过在阴极上沉积金属离子，可以将金属覆盖在制品表面，提供保护和装饰效果。

国内几种常见的离子膜电解槽槽型结构简介摘要：本文主要介绍了目前国内离子膜电解槽常见的几种槽型结构及特点。

关键词：离子膜电解槽槽型结构国内一、常见的几种离子膜电解槽参数比较二、国内正在使用的几种单极式离子膜电解槽国内正在使用的单极式离子膜电解槽主要有以下几种：1.蓝星北化机BMCA-2.5型单极式离子膜电解槽1.1 阳极单元槽边框采用钛钯合金方管组焊结构，确保阳极单元槽不受含游离氯盐水腐蚀，密封面不产生间隙腐蚀。

1.2 阴极单元槽边框采用材质为3105的不锈钢矩形管组焊结构，确保阴极单元不受腐蚀。

1.3 阳极单元槽采用钛铜复合棒结构导电，确保阳极上电流分布均匀。

1.4 阴极单元槽采用不锈钢复合棒结构导电，确保阴极上电流分布均匀。

2.日本旭硝子AZEC-F2型单极式离子膜电解槽2.1阴阳极液采用自然循环。

2.2离子膜电解槽与槽间铜排相连。

2.3阴极框筋板上设有弹簧，使阴极网安装后有弹性并趋向于阳极侧。

2.4导电铜排配置复杂，相对耗铜量较大[1]。

三、国内正在使用的几种强制循环离子膜电解槽国内正在使用的强制循环离子膜电解槽主要有以下几种[1]：1.蓝星北化机MBC-2.7型离子膜电解槽1.1边框采用不锈钢方管组焊结构，确保槽框在使用寿命期限内不生绣。

1.2阳极室密封面使用钛钯合金板材，确保槽框在使用寿命期限内密封面不发生间隙腐蚀。

1.3阴阳极室密封面采用刚性结构，确保槽框在受挤压力时不易变形。

1.4阳极室下部安装有电解液进液分散板，确保电解室内各位置能及时补充新鲜电解液，保持浓度均匀。

2.日本旭化成FC型离子膜电解槽2.1 阴极室材质为镍，阳极室材质为钛，对相应的电解质均有极强的耐腐蚀性能，因而大大提高了单元槽的寿命。

2.2 阳极为多孔板结构，小孔均匀密布，对膜的损伤较小。

2.3 在单元槽的上部均装有阴极堰板和阳极堰板，减少了气泡效应，防止膜的上部出现干区。

2.4外框架采用碳钢条，整体结构刚性好、加工精度及单元槽关键尺寸易于保证。

BiTAC电解槽更新总结
乔进旺;战兴乐;林大峰
【期刊名称】《氯碱工业》
【年(卷),期】2015(051)006
【摘要】8个回路的BiTAC电解槽,其中1个回路更换为n-BiTAC,7个回路改造为i-BiTAC.分析改造前后的运行数据,说明改造后电流效率提升,成品碱品质提高,电压降低.
【总页数】4页(P13-16)
【作者】乔进旺;战兴乐;林大峰
【作者单位】天津乐金渤海化学有限公司,天津300452;天津乐金渤海化学有限公司,天津300452;天津乐金渤海化学有限公司,天津300452
【正文语种】中文
【中图分类】TQ114.262
【相关文献】
1.BiTAC离子膜电解槽膜极距改造总结 [J], 张之骄
2.氯工程BiTAC电解槽改造总结 [J], 冯将军;李娟;卓强
3.氯工程n-BiTAC与BiTAC电槽的对比总结 [J], 王学智;宋华福
4.BiTAC-8型电解槽运行总结 [J], 杜疆;申玉海;苏裕;王建川
5.浅谈n-BiTAC898电解槽整体更换离子膜方法 [J], 高金龙;田发莲;陈栋业
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旭化成、氯工程、北化机三种电解装置的比较一、工艺比较目前，旭化成、氯工程、北化机三家最新推出电槽均为高密度、低电耗运行的复极式电槽。

北化机与旭化成工艺上基本一致，比自身以前槽型有很大改进。

单从工艺上讲,这二家在新进工艺中增加了稀盐水程控配制系统,以便电解槽连锁停车后，由原来的浓盐水循环改为稀盐水循环，从而保护离子膜。

北化机和氯工程在每台电解槽上配一台极化整流器,主要用于电解槽开停车来使用,旭化成在极网上采用专有技术喷涂，不需配极化整流器。

氯工程与北化机和旭化成工艺相比在盐水电解前后去除硫酸盐和氯酸根有自己的技术专利,就是电解之前或电解之后,将盐水输送进入一个由阳离子交换膜隔开的电解槽中阳极室然后电解盐水在氯化物离子被分离出来之后，将盐水排出该电解系统之外。

与传统的方法比较,可以减少氯化钠的排出量,而且没有必要采用ＨCl分解氯酸盐。

北化机和旭化成工艺是在进电解槽盐水中加17% ＨCｌ,以去除电解槽中产生氯酸根。

综合以上三家的工艺,它们在工艺上基本相似,局部上氯工程的盐水进电解前后去除硫酸盐和氯酸根的工艺，较北机、旭化成先进。

旭化成极网喷涂技术优于北化机和氯工程。

北化机、旭化成、氯工程在性能上相近。

二、设备比较(一)旭化成离子膜装置特点1．优点（１）槽框结构稳定,密封性好，不泄漏；(2)结构电压低，槽内液体和电流分布均匀使离子膜使用寿命延长；(3）阴阳极电位低，稳定性良好;(４)单元槽保证寿命10年;(5)优异的阳极涂层及活性阴极;(6）单元槽托架采用优质ＡBS工程塑料制造,绝缘性好;(7）阳极密封面采用钛钯合金；（8)由过去的强制循环改为现在的自然循环，很好的保护了离子膜在突然停车时造成的液体压差波动冲击。

２.缺点旭化成离子膜中所谓“单元槽”是不确切的存在，因为我们所说的“单元”应该为独立存在,在旭化成离子膜装置中没有独立存在的“单元槽”，无论是双头挤压,还是单端头挤压,无论哪一种结构形式，一旦“单元槽”一个出现问题,采取的措施只有全部停车来进行处理,费用维修高，影响生产,同时又破坏了其它离子膜“单元槽”的正常运行。

科技信息2010年第19期SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION0概述采用电解法制烧碱的方法有：水银法、隔膜法和离子膜法。

水银法电解，其产品质量好，但能耗高，对环境污染严重，此工艺已被淘汰。

隔膜法电解，出电解槽碱液浓度低，含有大量氯化钠，不能直接做产品使用，尚需经过蒸发、浓缩、除盐后方能作产品销售，且只能用于一般的纺织、造纸等工业，而不能用于人造纤维等需高纯烧碱的工业，其能耗在三种方法中最高，此法中的石墨阳极工艺已被淘汰。

离子膜法烧碱是当今世界最新制碱技术。

此法碱液浓度高、含盐量低、质量好、能耗低、无汞害，无石棉绒污染、投资省，代表着氯碱工业的发展方向。

1电解槽槽型性能比较目前世界各地区离子膜法烧碱总能力已达6000万吨/年，我国自1986年首套引进日本旭化成公司1万吨/年离子膜电解生产烧碱技术装置在盐锅峡化工厂投入运转以来，又相继引进了日本旭硝子、旭化成、德山曹达及氯工程；意大利迪诺拉，英国ICI，美国ELTECH Systems，伍德迪诺拉，德国伍德等公司数十套离子膜烧碱装置，连同国产化的技术装置，目前国内离子膜法烧碱装置总生产能力达750万吨/年，已占氯碱总能力的50%以上。

表1单极槽、复极槽特点对照表电解槽槽型的选择方案，离子膜法制烧碱的电解槽分为单极式和复极式，各有其特点，两种电槽的工艺技术均已成熟，各项技术经济指标相当。

单、复极电槽特点表1。

通过对单极式、复极式电槽在技术、经济等方面综合指标的对比，本项目拟选用高密度，复极式自然循环离子膜电解槽。

由于单极槽和复极槽各有所长，同时又各自存在缺点，所以仍然都在发展中并不断改进，扬长避短。

目前世界上两种槽型已建成20万吨/年规模的烧碱装置，均已实现了长期安全正常运行。

因此，在槽型选择上应该因地制宜，考虑企业现状及费用诸方面的因素。

复极槽离子膜电解工艺技术特点：（1）工艺技术和装置均属国际先进水平。

（2）选用复极槽，单台槽能力大，台数少，便于管理。

电解槽槽型简介离子膜电解槽是离子膜技术的关键设备。

目前世界上拥有离子膜法烧碱生产技术的电槽制造商很多，如德国伍德公司、伍德公司和意大利迪诺拉公司合资的伍德诺拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英国INEOS公司以及北京化工机械厂从日本旭化成公司引进技术、经消化吸收和改进并在国内生产的北化机电槽等。

其中，旭化成、氯工程公司和伍德诺拉公司以其在离子膜电解工艺专利技术、高性能电解槽、稳定的质量、较高的性价比及良好的售后服务，在中国的离子膜烧碱项目中得到了较多的合同项目。

A．伍德及伍德诺拉电解槽特点●阳极半壳和阴极半壳以及离子膜组成的“独立单元”设计结构，易于更换电槽，维修时间短，主装好的单元最长存放时间可达2年。

●电槽单元的焊接由激光自动焊接，均匀，电流接触好，使用寿命稳定，有益于高电流密度下运行。

●电解槽材料使用好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。

●单元面积2.7 m2，操作电流密度一般为5"6KA/ m2适于高电流密度下运行。

●系统设计报警连锁多，安全性考虑周到。

B．氯工程公司BiTAC®电槽特点●复极式电解装置，结构简单。

●电极波浪式结构，电解液分布和电流分布较均匀，较低的电压降，功率消耗低，高电流密度操作。

●操作压力低，溢流式，操作较安全●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。

●单元面积3.276 m2，操作电流密度一般5"6KA/m2适于高电流密度下运行。

C．日本旭化成复极NCH型电解槽特点旭化成是世界上唯一能同时向客户提供离子膜法电解技术，以及离子交换膜的公司。

●电槽板框为压滤机型（由许多单元槽串联组成），独立组成供电线路。

●电解槽操作压力是各家公司中最高的，有益于后工序处理。

●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。

●单元面积2.7m2，适于的电流密度4.5"5.5KA/m2。

D．北化机电解槽从1984年开始，北京化工机械厂在国家计委批准下，先后引进了日本旭化成和旭硝子公司的离子膜电槽制造技术，采用国外进口材料配套制造离子膜电解槽，日前已发展到离子膜电解槽可全部进行国产化设计制造阶段。