扩张阳极电解槽结构及运行分析（二）
1.2阴极结构对比(1)国内的阴极有的采用新结构,阴极骨架为扁钢冲孔结构;有的采用老结构阴极,阴极骨架为大板结构,阴极网片采用非压平网片结构。国外的阴极骨架不仅采用扁钢冲孔结构,而且阴极网片全部采用压平网结构。这样,氢气逸出时没有阻力,更有利于氢气快速逸出。
(2)国内的阴极只是阴极网袋与箱板焊接在一起,且阴极的一侧箱板有导电铜板;而国外的阴极采用管板结构,氢气通道增大,阴极网袋与管板焊接在一起,再通过法兰与箱板连接,且阴极的两侧均有导电铜板,并通过环形铜板连接在一起。
1.3导电路径对比
国内扩张阳极电解槽导电路径为:电源正极→电流母排→阳极铜板→铜螺母→阳极片→溶液→阴极网袋→阴极导板→槽间铜板→电源负极。
国外扩张阳极电解槽导电路径为:电源正极→电流母排→阳极铜板→铜螺母→阳极片→溶液→阴极网袋→管板→法兰→两侧薄厚铜导电板→通过环形铜板汇集厚铜板侧→槽间铜板→电源负极。
1.4电流分布情况
国内扩张阳极电解槽一侧箱板为阴极导板,电流分布较不均匀,电流密度较高。国外扩张阳极两侧箱板均为阴极导板,虽然两侧铜板厚度不同,但最后通过环形铜板将电流汇集到厚铜板侧导出,电流分布比较均匀,更适合在高电流密度条件下运行。
由以上分析可以看出,同是扩张阳极,阳极涂层和阴极结构差别很大,国外的扩张阳极在高电流密度条件下运行各项指标均比较理想,国内的扩张阳极在高电流密度条件下运行则存在不同程度的不稳定因素,有待进一步探讨。
2对国内扩张阳极电解槽运行提出的建议
国外的扩张阳极电解槽各项指标比较理想,但扩张阳极结构复杂,成本较高,操作和检修的费用也相对较高。国内的扩张阳极结构简单,成本较低,没有完全达到节能降耗的目的。建议国内的扩张阳极进行如下改进。
(1)阳极涂层是阳极的核心,其性能直接影响电解槽运行的各项指标,不应满足于钌、钛、锡三元涂层,应采用四元涂层或超四元涂层,而且要有较低的析氯电位和较长的强化寿命,保证扩张阳极在高电流密度条件下运行的各项性能指标。
(2)阴极应借鉴国外技术,阴极骨架采用扁钢冲孔结构,阴极网片全部采用压平网结构。这样,既增强网片强度,又增加氢气通道面积,使在高电流密度条件下产生的氢气不受阻力,迅速逸出,避免出现氯中含氢高的情况。而现在有的企业仍然采用旧结构阴极,氢气通道面积较小,不利于在高电流密度条件下运行。
(3)扩张阳极不应与活性阴极配套使用,否则达不到降低槽压的目的。因活性阴极配扩张阳极要吸附改性隔膜,改性隔膜的烧结温度为360℃,则活性阴极也随之烧结,涂层受损,导致活性阴极电位升高,槽电压升高。
文章关键词：
页:
[1]