化工現(xiàn)代氯堿生產(chǎn)技術(shù)課件6課件

1、現(xiàn)代氯堿生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)代氯堿生產(chǎn)技術(shù)濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院冶化系冶化系任務(wù)四任務(wù)四 幾種離子膜電解槽的認(rèn)識幾種離子膜電解槽的認(rèn)識 電解槽內(nèi)的電極材料電解槽內(nèi)的電極材料 離子膜電解槽的型式離子膜電解槽的型式 單極式離子膜電解槽單極式離子膜電解槽 復(fù)極式離子膜電解槽復(fù)極式離子膜電解槽1電電解槽解槽內(nèi)內(nèi)的的電極電極材料材料 對陽極材料的要求：對陽極材料的要求：具有較強的耐化學(xué)腐蝕性；具有較強的耐化學(xué)腐蝕性；對氯的過電位要低、導(dǎo)電性能良好；機械強度高對氯的過電位要低、導(dǎo)電性能良好；機械強度高而又易于加工而又易于加工；電極價格便宜而又易于取得。電極價格便宜而又易于取得。 陽極材料：陽極材料：1.

2、鉑、磁鐵礦、人造石墨鉑、磁鐵礦、人造石墨 2. 金屬陽極：金屬陽極：含釕金屬陽極（如釘含釕金屬陽極（如釘-鈦，釕鈦，釕-銥、釕銥、釕-銥銥-鈦、釕鈦、釕-錫錫-銻等）和非釕金屬陽極（如錫銻等）和非釕金屬陽極（如錫-銻、錫銻、錫-銻銻-鈷等）鈷等）兩大類。兩大類。 對陰極材料的要求：對陰極材料的要求：要具有耐氫氧化鈉、氯化鈉要具有耐氫氧化鈉、氯化鈉的腐蝕，導(dǎo)電性能良好，氫在電極上的過電位要低的腐蝕，導(dǎo)電性能良好，氫在電極上的過電位要低等特點。等特點。 陰極材料：鋼陰極材料：鋼 活性陰極活性陰極2離子膜電解槽的型式離子膜電解槽的型式 每臺電解槽都是由若干個電解單元組成。每每臺電解槽都是由若干個電解

3、單元組成。每個電解單元都有陽極、陰極和離子交換膜。個電解單元都有陽極、陰極和離子交換膜。離子膜電解槽有離子膜電解槽有單極式單極式和和復(fù)極式復(fù)極式兩種型式。兩種型式。單極槽單極槽 單極槽內(nèi)部的各個單元槽是并聯(lián)的，而各個電解單極槽內(nèi)部的各個單元槽是并聯(lián)的，而各個電解槽之間的電路是串聯(lián)的槽之間的電路是串聯(lián)的。在單極槽內(nèi)通過各個單元在單極槽內(nèi)通過各個單元槽的電流之和即為通過一臺單極槽的總電流。而各槽的電流之和即為通過一臺單極槽的總電流。而各個單元槽的電壓則是和單極槽的電壓相等。所以每個單元槽的電壓則是和單極槽的電壓相等。所以每臺單極槽運轉(zhuǎn)的特點是低電壓、大電流。臺單極槽運轉(zhuǎn)的特點是低電壓、大電流。 I

4、 = I1+ I2+ In V = V1 = V2 = Vn復(fù)極槽復(fù)極槽 在槽內(nèi)各個單元槽之間是串聯(lián)，而電解槽之間為在槽內(nèi)各個單元槽之間是串聯(lián)，而電解槽之間為并聯(lián)并聯(lián)。通過各個單元槽的電流是相等的，其總電壓通過各個單元槽的電流是相等的，其總電壓則是各個單元槽的電壓之和。每臺復(fù)極槽運轉(zhuǎn)的特則是各個單元槽的電壓之和。每臺復(fù)極槽運轉(zhuǎn)的特點是低電流、高電壓。點是低電流、高電壓。 I = I1 = I2 =In；V = V1 + V2+ + Vn單極式離子膜電解槽單極式離子膜電解槽 MGC離子膜電解槽離子膜電解槽 AZEC-M3離子膜電解槽離子膜電解槽 AZEC-F型離子膜電解槽型離子膜電解槽MGC離子

5、膜電解槽離子膜電解槽 MGC 離子膜電解槽由下列部件組成：端板、連接拉桿、陽極盤、陰離子膜電解槽由下列部件組成：端板、連接拉桿、陽極盤、陰極盤、陰陽極電流分體器、金屬槽框、連接銅排、離子膜等極盤、陰陽極電流分體器、金屬槽框、連接銅排、離子膜等。AZEC-M3型離子膜電解槽型離子膜電解槽 AZEC-M3 離子膜電解槽由陽極、陰極、固定框、中間板、游動框、離離子膜電解槽由陽極、陰極、固定框、中間板、游動框、離子交換膜、橡膠槽框、陰極分離器、陽極分離器等部件組成子交換膜、橡膠槽框、陰極分離器、陽極分離器等部件組成。AZEC-F型離子膜電解槽型離子膜電解槽 它由陽極室框、陰極室框，離子膜及陽陰極氣體分

6、離器它由陽極室框、陰極室框，離子膜及陽陰極氣體分離器等主要部件及陰陽極液循環(huán)件、緊固具和導(dǎo)電銅排等附件組等主要部件及陰陽極液循環(huán)件、緊固具和導(dǎo)電銅排等附件組成成。1. 陽極室框陽極室框v 用鈦制成的矩形管焊接而成用鈦制成的矩形管焊接而成；框的內(nèi)側(cè)有距離不等，直徑框的內(nèi)側(cè)有距離不等，直徑約為約為2-3毫米的小孔，供鹽水和陽極液循環(huán)用。毫米的小孔，供鹽水和陽極液循環(huán)用。v 9根導(dǎo)電棒根導(dǎo)電棒v 陽極網(wǎng)：鈦制菱形拉網(wǎng)，在表面附有活性涂層陽極網(wǎng)：鈦制菱形拉網(wǎng)，在表面附有活性涂層v 橡膠墊片作密封用橡膠墊片作密封用2. 陰極室框v 用用不銹鋼不銹鋼制成的矩形管焊接而成制成的矩形管焊接而成；框的內(nèi)側(cè)有距離

7、不等的框的內(nèi)側(cè)有距離不等的小孔，供小孔，供陰陰極液循環(huán)用。極液循環(huán)用。v 9根導(dǎo)電棒根導(dǎo)電棒v 陰極網(wǎng)：經(jīng)活化處理后的不銹鋼擴張網(wǎng)陰極網(wǎng)：經(jīng)活化處理后的不銹鋼擴張網(wǎng)v 在陰極室的表面貼有聚四氟乙烯絕緣帶作密封用。在陰極室的表面貼有聚四氟乙烯絕緣帶作密封用。3. 離子膜 AZEC電解槽采用全氟羧酸復(fù)合膜電解槽采用全氟羧酸復(fù)合膜(F795)。在陽極側(cè)是。在陽極側(cè)是交換容量高的羧酸層，在陰極側(cè)是交換容量低的羧酸層。交換容量高的羧酸層，在陰極側(cè)是交換容量低的羧酸層。為了增強膜的機械強度，在制膜時加入聚四氟乙烯織物。為了增強膜的機械強度，在制膜時加入聚四氟乙烯織物。4. 氣體分離器氣體分離器 （1）陽極

8、室氣體分離器）陽極室氣體分離器 陽極室氣體分離器位于電槽上方。它主要是用作分離陽極室氣體分離器位于電槽上方。它主要是用作分離氯氣和淡鹽水。其材質(zhì)為金屬鈦。氯氣和淡鹽水。其材質(zhì)為金屬鈦。 （2）陰極室氣體分離器）陰極室氣體分離器 陰陰極室氣體分離器也位于電槽上方。它主要是用作分離極室氣體分離器也位于電槽上方。它主要是用作分離氫氣和堿液。其材質(zhì)為不銹鋼。氫氣和堿液。其材質(zhì)為不銹鋼。5. 電解槽的附件電解槽的附件 （1）陰陽極液循環(huán)件陰陽極液循環(huán)件 陰陽極液循環(huán)件由循環(huán)波紋管、循環(huán)管、蝶閥及下部陰陽極液循環(huán)件由循環(huán)波紋管、循環(huán)管、蝶閥及下部總管組成。陽板液的循環(huán)件的材質(zhì)為金屬鈦，陰極液的循總管組成。

9、陽板液的循環(huán)件的材質(zhì)為金屬鈦，陰極液的循環(huán)件的材質(zhì)則采用不銹鋼。環(huán)件的材質(zhì)則采用不銹鋼。 （2）緊固具緊固具 固具是支承陰陽極室框及離子膜下部銅排的電解槽支固具是支承陰陽極室框及離子膜下部銅排的電解槽支架。緊固具主要由固定框、活動框、導(dǎo)軌、基座、主柱、架。緊固具主要由固定框、活動框、導(dǎo)軌、基座、主柱、橫梁及柱桿螺絲等部件組成。其材質(zhì)為碳鋼。橫梁及柱桿螺絲等部件組成。其材質(zhì)為碳鋼。 （3）下部銅排下部銅排 下下部銅排是用來連接槽間撓性銅排和室框?qū)щ姄闲糟~部銅排是用來連接槽間撓性銅排和室框?qū)щ姄闲糟~排排。（4）四氟波紋管四氟波紋管 四氟波紋管是陰陽極室框與分離器之間及陰陽極室框與四氟波紋管是陰陽極室框與分離器之間及陰陽極室框與下部總管之間的連接軟管，使電解槽形成閉合循環(huán)回路。下部總管之間的連接軟管，使電解槽形成閉合循環(huán)回路。DD88和和DD150離子膜電解槽離子膜電解槽FM21型離子膜電解槽型離子膜電解槽 日本旭化成復(fù)極槽日本旭化成復(fù)極槽 德國伍德離子膜復(fù)極槽德國伍德離子膜復(fù)極槽 日本德山曹達(dá)復(fù)極槽日本德山曹達(dá)復(fù)極槽復(fù)極式離子膜電解槽復(fù)極式離子膜電解槽日本旭化成復(fù)極槽日本旭化成復(fù)極槽 該電槽是板框壓濾機式，該電槽是板框壓濾機式，98只單元槽依靠一端的