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活性阴极改性隔膜电槽的使用

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-04-11  来源:中国电镀网  浏览次数:8881   关注:加关注
核心提示:活性阴极改性隔膜电槽的使用陈越(中国石化南京化工厂,江苏南京210038)摘要:采用活性阴极改性隔膜

活性阴极改性隔膜电槽的使用

陈越

(中国石化南京化工厂,江苏南京210038)

摘要:采用活性阴极改性隔膜技术对普通隔膜电槽进行改制,降低了槽电压、节电效果显著。

关键词:活性阴极;改性隔膜;槽电压;节电

中图分类号:TQ114.26文献标识码:B文章编号:1009-1785(2006)10-0016-02

烧碱生产主要有隔膜法和离子膜法。近年来,离子膜技术发展极为迅速,特别是新投产的烧碱装置基本都采用清洁生产的离子膜法,但隔膜法烧碱因投资小、存在时间长、易管理等特点在制碱技术中仍占有一定比例。

目前,各隔膜法制碱企业都在努力寻求节能降耗的新途径,以降低隔膜法烧碱成本,增强企业竞争力。利用活性阴极和改性隔膜便是降低电耗的有效途径。

改性隔膜吸附技术已在许多厂家使用,其节电效果明显。中石化南京化工厂有156台16型金属阳极电解槽。从2003年起对普通隔膜电解槽进行改造,使用活性阴极和改性隔膜技术,经过近两年的运行,已摸索出成熟的吸附技术,在使用中降低了槽电压,节电效果明显,取得了良好的经济效益。

1理论依据

槽电压直接影响电槽电耗。槽电压与直流电耗的关系如下式所示。

w=1000V/1.492×η

式中:

w—直流电耗,kW·h/t;

V—槽电压,V;

η—电流效率,%。

由上式可见,降低槽电压是节电的有效途径。

1.1"改性隔膜技术

改性隔膜是加入一定量的耐高温、耐化学腐蚀和耐磨损的聚合物,经吸附、干抽、烘膜及烧结后形成高强度、高致密度、均匀的隔膜。这种膜有溶胀小、强度高、空隙率高的特点,采用改性隔膜电槽,槽电压可降低0.02~0.05V。

1.2小极距电槽

普通金属阳极与阴极之间的极距(δ)通常约为.5mm。由于使用改性隔膜吸附技术,隔膜溶胀变小。使用6.5mm的小极距电槽,能使电槽电压降低.04~0.05V,节电30~40kW·h/t。

1.3活性阴极技术

活性阴极由316L板冲孔而成,开孔率为38%,采用碱腐蚀法生产。由于采用活性阴极,降低阴极过电位0.1左右。

2盐水质量

因改性隔膜电槽孔隙率大,孔径小,一旦堵塞无法挽救,因而要严格控制盐水中Ca2+、和Mg2+的SS含量。一般要求Ca2+、Mg2+的质量浓度为3mg/L,SS<3mg/L。目前该厂使用预处理器和戈尔过滤器,正常运行时SS≤3mg/L,Ca2+、Mg2+基本检不出,盐水质量满足了改性隔膜的要求,为改性隔膜的使用提供了良好的条件。

3活性阴极改性隔膜电解槽制备

采用改性隔膜吸附后,对原有的吸附工艺进行改造,新增2台改性隔膜苛化池和1台固化炉,增加真空搅浆过程,并制定了新的改性隔膜吸附工艺。

3.1"石棉绒和改性剂的选择

高品质的隔膜必须是杂质少,有较高的强度与韧度,耐碱性好。经过比较,使用杭州津岩公司的GX1、GX2和GX3棉,在吸附中按比例搭配使用。改性剂采用杭州津岩公司质量分数为60%的聚四氟乙烯乳液。

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