隔膜法电解的原理和电极材料的选择56课件.ppt

2.阴极材料要求：具有耐氯化钠、氢氧化钠的腐蚀，导电性能良好，且氢在电极上的过电位要低等特点。隔膜电解槽常见的阴极材料有铁、铜、镍等。*3.隔膜材料要求：(1)应具有较强的化学稳定件，既耐酸又耐碱的腐蚀，并应具有相当的机械强度，长期使用不宜损坏；(2)必须保持多孔及良好的渗透性，能使阳极液维持一定的流速且均匀地透过隔膜，并防止阳极液与阴极液的机械混合；(3)应具有较小的电阻，以降低电压损失；(4)材料易得，制造成本低。*由于膈膜法生产强度较小、产品纯度较低、环境污染也较大，因此应用受到一定的限制。*本节主要讲解了膈膜法电解的基本原理和材质的选择条件。思考题：金属阳极与石墨阳极相比有哪些优点？**隔膜法电解的原理和电极材料的选择隔膜法是以石墨为阳极（或金属阳极），铁为阴极，采用石棉隔膜的电解方法。目前，工业上较多使用的是立式隔膜电解槽。隔膜由一种多孔渗透性材料做成，能将阳极产物与阴极产物分离隔开，可使电解液通过，并以一定的速度流向阴极。*饱和食盐水由阳极室注入，使阳极室的液面高于阴极室的液面，阳极液以一定流速通过隔膜流入阴极室以阻止OH-的返迁移。得到产品氢气、氯气分别从阴极室和阳极室上方的导出管导出，氢氧化钠则从阴极室下方导出。*一、基本原理当通入直流电时，食盐水溶液中，Na+、H+向阴极移动，Cl-、OH-向阳极移动。发生电极反应阳极反应2Cl-→Cl2+2e阴极反应2H++2e→H2*二、电极及隔膜材料1.阳极材料要求：应具有较强的耐化学腐蚀性，同时具有对氯的过电压低，导电性能良好，机械强度高而且易于加工，来源广泛和使用寿命长等特点。*石墨阳极是由石油焦、沥青焦、沥青等压制成型，经高温石墨化而形成。主要成分是碳，灰分约占0.5%。*金属阳极是以金属钛为基体，在基体上涂一层其他金属氧化物的活化层而构成。*金属阳极与石墨阳极相比具有以下优点：1）耐腐蚀性能好，使用寿命长；2）生产能力高；3）产品质量好；4）电能损耗小。*