文档介绍：单元槽结构
零极距(NCZ)单元槽的阳极和普通高电流密度电解槽(NCH)一样,和普通自然循环电解槽(NCS)相比,为了保证高电流密度运行时,电槽内部的良好循环,取消了原有的导流管结构,在单元槽的底部增加了盐水进口分布管,中上部增加了一块倾斜的导流板,在上部的气液分离室内增加了除沫装置。
零极距(NCZ)单元槽的阴极和普通高电流密度电解槽(NCH)区别较大。
主要区别在于阴极的结构,如图所示,其阴极由集电板、弹性体和极网组成,集电板是和NCH(NCS)电槽阴极网一样的镍拉网,但没有活性涂层;弹性体是一种镍材的,近似清洁球一样的材料; mm的镍丝编织成的,带有特殊涂层的,且经过特殊加工表面光滑的网。极网用镍条固定在槽框上,且可拆卸。因此电解槽阴极不但外凸且具有弹性,所以安装后,阴极、离子交换膜、阳极处于紧贴状态,实际的电极距离只有离子交换膜的厚度。从而将电极间的距离降至最小,即零极距电解槽。
离子交换膜
表面进行了特殊的加工,使其表面的凹凸增大,比表面积增大,可有效的防止因膜与电极的紧贴而容易出现干区的现象;其次是交换
膜中的增强网加强了,因为与电极紧贴,这样可延长离子膜交换膜的使用寿
操作方法
极化整流器是在电解槽充满液,准备循环时,打开气相出口与总管相连时手动投入,送电时自动停止。停车时当电流降到零或联锁停车时其自动投入。需要注意的是电解槽停车,循环一定时间准备排液时,必须手动停止极化整流器后方可进行排液操作。
电解槽断电后,循环不能超过40 min,如果40 min内不能再次送电,必须进行排液、水洗。
电解槽排液前需要进行小流量短时间充液,保证所有出口软管完全溢流。目的是排尽电解槽内的气体,特别是***气。
在电解槽装离子膜时,因为阴极的弹性,所以每装10张,就要采取固定的措施,目的是防止离子膜脱落。
NCZ电槽由于阴极涂层的特殊性,还必须防止Fe的污染。要求阴极
液的Fe含量小于1×10-6。因此,在阴极系统的材质选择上必须严格,一般都必须采用Cr25Ni20材质。
就此方面问题再做一定的补充如下:阴极涂层:NCZ电解槽阴极网涂层是氧化钌,主要的特点是电压低、柔软光滑,对离子膜的伤害程度小得多。但是它的抗反向电流的能力低(NCH的阴极涂层NI2O太硬,损伤膜),所以减少反向电流的危害要配套极化电源(NCH槽可抗200次之多的反向电流)
离子膜的选用旭化成现在一般用F6801,特点是:是在F-4401的基础上发展的,可以说是当今世界上最先进的制模技术,结构的改进:增加抗污染的能力,使电流效率下降缓慢;加强筋更靠近磺酸层的外表面消除电
流阴影,由于沉积面积扩大,所以膜的抗污染能力提高了;织法的改进同时膜的抗拉强度没有减小。膜的抗针孔的能力加强了;涂层的改进(降低膜电压)使***、氢气更容易从膜面上逸出,从达到降低电压的目的。树脂的改进,所以树脂的抗扩散能力提高了,碱中含盐量降低了。
电力是***碱企业的重要生产成本组成部分,降低产品电耗是企业技术人员不断努力的一项工作。作为离子膜电槽,电耗是离子膜以及电槽性能的重要衡量指标,电槽生产商和离子膜生产商一直都在为降低电耗努力,不断改进产品以追求性能的提高。锕电尔公司作为国内专业的离子膜电槽电极生产和电槽维修厂家,也一直在电极制造、电极涂层改良、电槽结构改良方面进行研发、实践,我们的目标,是为较早使用离子膜电槽的用户在电极寿命到期后通过电极更新和电槽结构改良提高电槽的性能,期望能够接近或达到目前最新电槽的性能。
离子膜电槽阴极零极距改造时我们公司近期向用户推出的重要服务项目。目前国内引进的先进的离子膜电槽如***工程的n-BiTAC电槽,旭化成的NCHZ电槽都是阴极零极距技术,所谓零极距,就是离子膜与电极紧密贴合,以降低电解液的欧姆电压降的方式达到降低电耗的目的,相同负荷下单元槽电压比以往有极距阴极电槽降低150~200mv,电耗降低100~150KW*H/吨碱。锕电尔公司在用户的支持下已在北化机的自然循环复极槽和旭化成的NCS电槽成功进行了阴极零极距改造试用,改造后的电槽性能完全达到了我们的预期。
改造后的电压效果见附表:
旧离子膜电槽阴极零极距改造原理:利用原有阴极网作支撑,要求表面平整去除旧涂层,在支撑层上面固定有弹性的增距层,再在增距层上面固定含活性涂层的阴极。为了防止生产异常出现逆压差(***气侧压力高于氢气侧)对阴极的冲击造成阴极变形,我们对支撑和增距层的结构和材料进行了充分的破坏性试验,在保证弹性的条件下拥有足够的刚性,试验中1m水柱的逆压差30分钟后恢复正常压力,阴极不变形,改造后的新阴极网表面光滑无毛刺,不会对离子膜造成损伤,而且,因为零极距减轻了运行中离子膜的震动,离子膜产生针孔的情况可