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《电解槽入槽盐水加酸原理和加酸量计算方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、电解槽入槽盐水加酸原理和加酸量计算方法"O'G0P d&G6e/A6O阳极液的pH值对电流效率的影响2H8K%S+H"G:w(1)电解过程中电量的损失主要是阳极副反应。精制盐水及阳极室中的碱和氯气反应,降低了电解槽的阳极效率,给生产带来诸多不利。若采用酸性盐水,对控制副反应、提高氯气纯度和电流效率极为有利。在盐水精制过程中加入适量的盐酸可中和过量的NaOH和分解Na2CO3,即:7U!B'?,Q&f2T!@7G1W4T$X2},O+VHCl+NaOH→NaCl+H2O;,r.@1X#]!d6G$F5l,2HCl+Na2CO3→2NaCl+H2O+C
2、O2。-`,s'?6O0s*X3T-同时,由于随精制盐水带入阳极室中的OH-量减少,最大程度地抑制了如下反应的发生:6@%r7O3e1t9m +x.N8l%F-Z(m-]6s+i)Z9y7T7Y9@#F40H-+O2+2H2O+4e。-X/s$b*`6V,i'~&q*U.V&J这不仅抑制了氧气的生成,而且提高了阳极电流效率。4O#M)_"x3p7c)n(Y9H4z8J:E3~6T1e"Q(2)在电解反应过程中,OH-在阳极上放电反应主要取决于接近阳极的OH-和Cl-的相对数量。OH-的浓度越低,可供阳极放电生成O2的可能性越小,即:5Z3-J+m
3、/d9X5M(V,f40H--4e→O2+2H2O,-y1~"^$L m0{)v/l8d,v,L [Cl2+OH-→Cl-+HClO。9i+]9m9i+}"S'G%m5Y5k%s!A反向迁移的OH-离子被酸性盐水中的H+所中和,减少了OH-离子在阳极放电生成O2的可能性,从而提高了氯气的纯度和阳极电流效率。:m(}#@)y)L8:(3)根据资料介绍,阳极液的pH值低于4.3时,氯酸盐的生成量很少,而且大致正比于OH-离子的浓度,氯酸盐绝大部分是按电化学方法生成的,即:;q+J4u8q4h*y.O!J9y)W,T8B)B+A-L!n,?#r*u.z
4、!f:d:a6ClO-+3H2O→2ClO3-+4Cl-+6H++3/2O2+6e。9X L+R-.I/N3X8b+~0B7R2M5x +k6[&k5但是,随着酸含量的提高,酸用量不断增大,设备防腐要求也比较严格,生产费用较高;-i$v0L'd&f#K f%E+P a${-X$G*F'V$P由此可见,电解槽内各种副反应与阳极液的pH值有关,而阳极液的pH值是阳极液中酸碱平衡的结果。(]'U$K#m*f1N;g;q4S1Y+V;V'_9U&x1f;n5j因此,在实际生产中定期对阳极液的pH值进行测定,可及时掌握电解的运行状况;如果采用pH
5、值为4-5的入槽盐水,有利于提高电流效率和保持电解槽良好的运行状态。8K1S,e(z6d"}4q2B+~!W;['Q,W*X$U;X(v.A1J;i&k-w,^ S4e入槽盐水加酸量理论计算.q/]!r;i9M,u+b,v&Z'l0B$q计算条件:#c.v!c#k'D6F/W%g9F.f O1I/
6、5Q7].Z+B'j设加酸前盐水的pH值为11,酸性盐水的pH值为5,1h的入槽盐水量为50m3。:E)f!W+s"Z"~4}.p+G;n7Q#}3G*d1j7K z:^2VpH值为5时,n(H+)=1×10-5×50×103=0.5(mol);9X
7、+i+u6U;k%
8、9d#M/q7k+@0E1i;k$X5R6q9[pH值为11时,n(H+)=1×10-11×50×103=5×10-7(mol)。6r&l&l&N$q.j3u"y#P9.E*p2`1mol盐酸离解为1mol的H+,加入的盐酸量为:.M&{6H:v5^4Y'y9V(R"r.Y8m'y/`-m&D,R4t-I*r(0.5-5×10-7)×36.5=18.25(kg),折31%的盐酸为:&S;?&J%i.[#x9`$
9、 ~6^6~3?:@-V4X-O0A0a18.25÷0.31=58.87(kg)。9F3f*z7o.o(q-};j7
10、m8I5h)t-N'l3E即:1h加入58.87kg盐酸(31%),可以将pH值为11的盐水调节为pH值为5。$y%_'n!C%m4w.D"_#U6z;w"Q:[(A;W每班用31%的盐酸量为:/r;`#{0p%B;z-_"L#]&[-Q5p+r#J%V+D58.87×8=470.96(kg),每天用31%的盐酸量为:7o!c0o5x'
11、3l'p0D;!s)O(z%@ [:v R470.96×3=1412.88(kg);-X4K7p7i-q/g:{#[+U4s$i&I6e;G {9r6t6e;Q.`'}"y还有部分淡盐水入金属阳极电解槽,实际
12、上最多每天用1t左右的盐酸/O2P$F)J(` o7l)U这是我刚找到的,也在学习,希望有所帮助。