钛阳极应用于新烧碱生产技术

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钛阳极应用于新烧碱生产技术

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产品/服务
主营产品钛阳极,钛及钛合金制品,镍及镍合金制品
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面向地区 陕西省

宝鸡隆盛有色金属有限公司技术部

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详情描述

钛阳极应用于新烧碱生产技术

   

新烧碱生产技术的研究

不用生产氯气,就可以生产烧碱,一直是工程技术人员所追求的。学者在展望21世纪电解工业时,提出了β-氧化铝隔膜熔融食盐电解法。使用具有钠离子导电性陶瓷,β-氧化铝隔膜,制取金属钠,以及熔融状态的苛性碱。

日本一家电极公司介绍一种新的电解技术,不用产生氯气而生产烧碱的离子交换膜电解装置,用化学工业的副产物硫酸钠或碳酸钠作为生产原料。

电解硫酸钠制烧碱和硫酸早在20世纪20年代就有研究,知道50年代末,此项研究一直因为缺少好的隔膜材料而致使电流效率不高、电能消耗较大。随着高分子材料科学技术的突飞猛进,高分子的离子交换树脂技术于50年代开始发展,日本科学家将大孔径的高分子离子交换树脂中的Amberlite TRA-400和Amberlite IR-120膜作为二膜三室电解槽中的阴、阳膜,使该电解反应的电流效率大大提高。

由于离子膜电解槽具有能耗低,产品纯度高,对环境污染小等特点,离子膜电解槽在氯碱工业中得到了广泛的应用和发展,同样也引起了研究电解硫酸钠的人们的注意。电解硫酸钠的基本原理:电解硫酸钠时,存在下列电极反应:

l   阳极反应:2H2O→4H++O2↑+4e

l   阴极反应:2H2O+2e→4OH-+H2↑

故电解硫酸钠的总反应为:

2Na2SO4+6H2O=4 NaOH+2H2SO4+2H2+O2↑

可见,电解硫酸钠时,只要有较好的隔膜材料,可以再阳极室制得硫酸和氧气,在阴极室制得氢氧化钠和氢气,即可以在一次电解反应中同时制得氢氧化钠、硫酸、氢气和氧气。

         用于电解硫酸的阳极,应有利于氧的放电,既能降低阳极反应的氧过电位,又能耐硫酸及原料的腐蚀,以低能耗、长寿命为佳。传统的石墨阳极在电解硫酸钠的应用中,随着槽温的降低、酸浓度的增加、电解液PH值得减小、电流密度的上升等,石墨阳极的损耗严重。电解硫酸钠的阳极可由基体金属Ti上涂上一层电催化活性材料,例如IrO2或ZrO2+Ta2O3作为电催化活性的涂层非常合适。

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