電解法生產(chǎn)燒堿-隔膜法電解

1隔膜法電解的原理和電極材料的選擇隔膜法是以石墨為陽(yáng)極（或金屬陽(yáng)極），鐵為陰極，采用石棉隔膜的電解方法。目前，工業(yè)上較多使用的是立式隔膜電解槽。隔膜由一種多孔滲透性材料做成，能將陽(yáng)極產(chǎn)物與陰極產(chǎn)物分離隔開(kāi)，可使電解液通過(guò)，并以一定的速度流向陰極。2飽和食鹽水由陽(yáng)極室注入，使陽(yáng)極室的液面高于陰極室的液面，陽(yáng)極液以一定流速通過(guò)隔膜流入陰極室以阻止OH-的返遷移。得到產(chǎn)品氫氣、氯氣分別從陰極室和陽(yáng)極室上方的導(dǎo)出管導(dǎo)出，氫氧化鈉則從陰極室下方導(dǎo)出。3一、基本原理當(dāng)通入直流電時(shí)，食鹽水溶液中，Na+、H+向陰極移動(dòng)，Cl-、OH-向陽(yáng)極移動(dòng)。發(fā)生電極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)2Cl-

→Cl2+2e陰極反應(yīng)2H++2e→H2

4二、電極及隔膜材料1.陽(yáng)極材料要求：應(yīng)具有較強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性，同時(shí)具有對(duì)氯的過(guò)電壓低，導(dǎo)電性能良好，機(jī)械強(qiáng)度高而且易于加工，來(lái)源廣泛和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。5石墨陽(yáng)極是由石油焦、瀝青焦、瀝青等壓制成型，經(jīng)高溫石墨化而形成。主要成分是碳，灰分約占0.5%。6金屬陽(yáng)極是以金屬鈦為基體，在基體上涂一層其他金屬氧化物的活化層而構(gòu)成。7金屬陽(yáng)極與石墨陽(yáng)極相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）耐腐蝕性能好，使用壽命長(zhǎng)；2）生產(chǎn)能力高；3）產(chǎn)品質(zhì)量好；4）電能損耗小。82.陰極材料要求：具有耐氯化鈉、氫氧化鈉的腐蝕，導(dǎo)電性能良好，且氫在電極上的過(guò)電位要低等特點(diǎn)。隔膜電解槽常見(jiàn)的陰極材料有鐵、銅、鎳等。93.隔膜材料要求：(1)應(yīng)具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定件，既耐酸又耐堿的腐蝕，并應(yīng)具有相當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，長(zhǎng)期使用不宜損壞；(2)必須保持多孔及良好的滲透性，能使陽(yáng)極液維持一定的流速且均勻地透過(guò)隔膜，并防止陽(yáng)極液與陰極液的機(jī)械混合；(3)應(yīng)具有較小的電阻，以降低電壓損失；(4)材料易得，制造成本低。10由于膈膜法生產(chǎn)強(qiáng)度較小、產(chǎn)品純度較低、環(huán)境污染也較大，因此應(yīng)用受到一定的限制。11本節(jié)主