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碱性电解槽
双击自动滚屏 发布者:zq1229 发布时间:2022/12/31 17:18:11 阅读:563次 【字体:
 

碱性电解槽

描述:碱性电解槽主体是由端压板、密封垫、极板、电极、隔膜等零部件组装而成。

关键词:电解槽、端压板、密封垫、极板、电极、隔膜

碱性电解槽主体是由端压板、密封垫、极板、电极、隔膜等零部件组装而成。

电解槽包括数十个甚至上百个电解小室,由螺杆和端板把这些电解小室压在一起形成圆柱状或正方形,每个电解小室以相邻的2个极板为分界,包括正负双极板、阳极电极、隔膜、密封垫圈、阴极电极6个部分。

1 极板和极框

极板是碱性电解槽的支撑组件,其作用是支撑电极和隔膜以及导电。

国内极板材质一般采用铸铁金属板、镍板或不锈钢金属板,加工方式为:经机加工冲压成乳突结构,和极框焊接后镀镍而成。其中,镍是非消耗性电极,在碱液里不易被腐蚀。乳突结构有支撑电极和隔膜的作用,电解液可以在乳突与隔膜布形成的流道中流动,同时乳突还有输电的作用。

极框上分布有气道孔和液道孔,与主极板焊接的部分被称为舌板,极框最外侧为密封线区,其余为隔膜和密封垫的重合区。极框整个宽度为密封线宽度、流道区域宽度、隔膜和密封线重合区域宽度、舌板宽度。

2隔膜

碱性电解槽在电解过程中,阳极产生氧气,阴极产生氢气,隔膜的作用是防止氢气和氧气的混合。

适用于碱性电解槽的隔膜应具备以下要求:

保证氢气和氧气分子不能通过隔膜,但允许电解液离子通过;

能够耐高浓度碱液的腐蚀;

具有较好的机械强度,能够长时间承受电解液和生成气体的冲击,隔膜结构不被破坏;

为了降低电能损耗,隔膜必须要有较小的面电阻,因此隔膜孔隙率要尽可能高;

在电解温度和碱液条件下隔膜能够保持化学稳定;

原料易得、无毒、无污染,废弃物易处理。

用于碱性电解槽的隔膜最早使用石棉隔膜,目前主流使用的是聚苯硫醚PPS隔膜,高性能隔膜采用的是PPS涂覆无基层的复合膜,另外科研院所研发的重点隔膜还有聚四氟乙烯树脂改性石棉隔膜、聚醚醚酮纤维隔膜、聚砜纤维隔膜等。

碱性电解槽的电极,是电化学反应发生的场所,也是决定电解槽制氢效率的关键。目前国内大型碱性电解槽使用的电极,大多是镍基的,如纯镍网、泡沫镍或者以纯镍网或泡沫镍为基底喷涂高活性催化剂。

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