【正文】 H+? 另一種途徑是直接陽(yáng)極氧化次氯酸根? 3H2O2H+? 2HClO＋ 2e? 隨著 ClO離子的積累，它會(huì)在陽(yáng)極被氧化而生成氯酸鈉。? (3)? 氯堿電解槽的典型數(shù)據(jù)膜電解技術(shù)? 雙極性膜的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例就是生產(chǎn) H2SO4和 NaOH， 如圖所示。? 雙極性膜的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例就是生產(chǎn) H2SO4和 NaOH。? 燃料電池的工作原理就是電解水的逆反應(yīng)過(guò)程，燃料電池的結(jié)構(gòu)也與電解水設(shè)備的結(jié)構(gòu)一樣，利用燃料電池生產(chǎn)氯堿時(shí)，人們可以通過(guò)調(diào)節(jié)氧的 “電流量 ”來(lái)控制所需的能源，這種新的電流控制回路減輕了外部供電電路的負(fù)擔(dān)。? 而為了使鹽水中的鈣鎂離子含量達(dá)到 20ppb以卜，則必需采用螯合樹(shù)脂。 離子膜的價(jià)格昂貴 。 ? 兩種膜均用聚四氟乙烯基的離子文換樹(shù)脂，既能耐強(qiáng)堿又能耐酸，耐有機(jī)物侵蝕，但價(jià)格昂貴。可使槽壓和能耗降低。另外，還有類似板式換熱器的結(jié)構(gòu)，由沖壓的輕型鈦板陽(yáng)極、離子膜和沖壓的鎳板陰極夾在一起，構(gòu)成單元電解槽。? 離開(kāi)陰極室的氫氧化鈉溶液一部分作為產(chǎn)品，一部分加入純水后返回陰極室。? 離子交換膜由離子交換樹(shù)脂壓制成，目前有適用于氯堿電解槽的全氟化高聚物離子交換膜。L1） 為： Ca100， ， ， ， Mo、 Cr、 V都是 ~。? 汞槽電解的最終產(chǎn)物為 Cl H NaOH， 但純度大大提高，含 Cl的量低于 % 。2e2Cl? 1. 所得堿液稀，約 10％左右，需濃縮至 50％才就出售；? (2)因此陰極材料的主要改進(jìn)方向是降低析氫過(guò)電位。RuO2與 TiO2制成固態(tài)溶液。 DSA電極成功應(yīng)用于氯堿工業(yè)，可以看成是現(xiàn)代電催化研究中最輝煌的成就。隔膜電解槽? 石墨陽(yáng)極材料? 石墨電極使用最為廣泛，無(wú)論是導(dǎo)電性、機(jī)械加工性能都好。? 按電解液的不同分為水溶液電解槽、熔融鹽電解槽和非水溶液電解槽三類。＋ H2＋ 2OH＋ 電解反應(yīng)? 陽(yáng)極： 3Cl、 Na+、 OHm2， 但也有超過(guò)的。? 電解通常是在較高溫度下進(jìn)行的，因?yàn)楦邷亟档土?Cl2的溶解度，增加電導(dǎo)，但也加速了石墨電極的損壞。e→ 4OH)＝ ? 代入 Nernst方程計(jì)算得到：? 2C1 因此，即使不考慮活度因子和超電勢(shì)，在陰極上也只能析出氫氣。~，因此，陰極析氫電勢(shì) dm3[a(OH)≈? 以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)有機(jī)合成印染紡織肥皂玻璃造紙農(nóng)藥氯化物合成有機(jī)合成液堿合成漂白劑濕氯氣濕氫氣NaOH? 目前同時(shí)存在三種電解生產(chǎn)方法，彼此都在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展．都有自己的市場(chǎng)，這在別的電解工業(yè)中是罕見(jiàn)的。氯堿工業(yè) ?C|＋ IRsol＋ IR幾個(gè)重要的基本概念和術(shù)語(yǔ)? （ 3） 時(shí)空產(chǎn)率 (Space?V＝ Ee/V， 稱為電壓效率。幾個(gè)重要的基本概念和術(shù)語(yǔ)? （ 1）電流效率 ?I與電能效率 ?E? 電流效率 ?I是制取一定量物質(zhì)所必須的理論消耗電量 Q與實(shí)際消耗電量 Qr的比值： 占用廠房面積大。KW環(huán)境污染少，產(chǎn)品純凈。據(jù)計(jì)算，超電勢(shì)改變 1V， 可使反應(yīng)活化能降低 40kJ② 首先在電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，然后通過(guò)次級(jí)反應(yīng)，包括溶解、離解、均相化學(xué)反應(yīng)形成欲制取的產(chǎn)物，如氯酸鹽、次氯酸鹽等。無(wú)機(jī)物的電解工業(yè) 它通過(guò)調(diào)節(jié)電位的方法，給在電極上發(fā)生反應(yīng)的分子提供足夠的能量，因而可以生產(chǎn)某些氧化性或還原性很強(qiáng)的物質(zhì)。因此，一般的電化學(xué)工業(yè)過(guò)程均可在常溫常壓下進(jìn)行。 h ， 電解鋅每噸耗電 6000? (3)? 理論分解電壓 Ee即沒(méi)有電流流過(guò)電解槽時(shí)的槽電壓 Ee＝ ?+－ L1在國(guó)外以 50％ NaOH的水溶液為燒堿的商品規(guī)格，它和液態(tài)氯向?yàn)槁葔A工業(yè)的主產(chǎn)品，而氫則是副產(chǎn)品，因電解氯化鈉水溶液制氫不如水煤氣法制氫來(lái)得經(jīng)濟(jì)．但電解制得的氫純度較高。 g~。 4OHE(Cl2十 2e→ 2C1)=， η(O2)＝ ? 從圖可見(jiàn)，當(dāng)電流密度足以使電位超過(guò)氯的平衡電位時(shí)，氯便會(huì)同氧一起析出。 ? Na+2NaOH隔膜電解槽? 陽(yáng)極材料的選擇 其壽命約 6個(gè)月。? 眾所周知，氯堿工業(yè)生產(chǎn)最基本的化工產(chǎn)品，是用電量很高的產(chǎn)業(yè)部門， DSA陽(yáng)極的問(wèn)世給氯堿工業(yè)帶來(lái)了很大的變化，現(xiàn)在絕大部分石墨陽(yáng)極已被 DSA陽(yáng)極取代。電板是具有形狀穩(wěn)定且耐蝕、導(dǎo)電性能好、壽命長(zhǎng)的新型金屬陽(yáng)極 ,其壽命可達(dá) 10年以上。? 在隔膜法中使用的陰極，用鋼陰極時(shí)過(guò)電位約 。? 食鹽水從陽(yáng)極室注入并以一定流速通過(guò)隔膜進(jìn)入陰極室，以控制 OH進(jìn)入陽(yáng)極室。cm1；? (4)? 水銀電解法的原理是在氯堿電解檔中不采用隔膜，而改用水銀作為陰極材料，使析氯反應(yīng)和生成 NaOH的反應(yīng)分別在兩個(gè)反應(yīng)器中，即 電解槽 和 解汞槽 中進(jìn)行，因而 從根本上避免了兩種產(chǎn)物的混合 。? 陽(yáng)極： ＋ 2Cl2汞槽電解法汞電解槽與解汞裝置汞槽電解法? 汞槽法的主要優(yōu)點(diǎn)是所得堿液的濃度高，接近 50％，可直接作為商品出售，而且純度高，幾乎不含 Cl。離子膜槽電解法 kg—1 )、 高濃度 (50％ )的燒堿。? 復(fù)極式電解槽的各單元電解槽串聯(lián)相接，電解槽的總電壓為各個(gè)單元電解槽的電壓之和；電路中各臺(tái)電解槽并聯(lián)。(3)足夠的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性 面向陽(yáng)極的一側(cè)為電阻較小的磺酸基；面向陰極的一側(cè)為含水量低的羧酸基，能抑制氫氧離子向陽(yáng)極室移動(dòng)而提高電流效率，有的還處理成為粗糙的表面，或附有微孔狀無(wú)機(jī)物薄膜，以增加全氟羧酸膜的親水性，減少氫氣泡在膜表面上的滯留。Nafion（ 全氟磺酸膜）Flemion（ 全氟羧酸膜）離子交換膜 幾種離子交換膜的特點(diǎn)離子交換膜? 用強(qiáng)酸膜時(shí)，陽(yáng)極室 NaOH濃度限于 20％以下；用弱酸膜時(shí)， NaOH濃度可達(dá) 40％，最大電流密度可達(dá) 6kA 對(duì)鹽水的鈣、鎂離子含量要求非常嚴(yán)格，低于 。? 最有希望降低能耗的方法之一是用氧還原（ O2＋ 2H2O＋ 4e? 利用膜技術(shù)與電解工藝結(jié)合形成的膜電解新領(lǐng)域是電合成的發(fā)展方向之一，其中，雙極性膜已應(yīng)用到同時(shí)電解合成H2SO4和 NaOH的生產(chǎn)中。H2SO4。? 無(wú)機(jī)物的電合成主要用于制取一般化學(xué)方法不易制得的無(wú)機(jī)物。? 電化學(xué)無(wú)機(jī)合成的優(yōu)點(diǎn)包括：? (1) ＋ H2O→ → 2e? 電解槽不必用隔膜，陰極用鋼，陽(yáng)極采用石墨或金屬陽(yáng)極。? 因此，電解 MnO2在精細(xì)化工和制藥工業(yè)中作為氧化劑其用量在日益增加。＋ H+MnSO4H2＋ H2SO4? 電解液為 MnSO4和 H2SO4的混合溶液，陰極材料為石墨、 Pb及其合金或 Ti。? 電解錳酸鉀溶液可制得高錳酸鉀。→ 2MnO422OH? 總反應(yīng)： → mA→ L1Cr(+3)和 3在二氧化鉛陽(yáng)極上Cr3+氧化為 Cr5+要求高的電位，因此析出氧的反應(yīng)會(huì)與之競(jìng)爭(zhēng)。重鉻酸鉀與鉻酸? 回收鉻酸的電解槽早期是用鉛襯槽，加入硫酸溶液，把裝有廢鉻酸溶液的多孔陶瓷筒放入槽中?！?→ 160