❶ 离子膜电解槽的流程是怎样的
1、离子交换膜法制烧碱的原理
离子交换膜电解槽的构成
离子交换膜电解槽:主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成.阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室.
电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性.
离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用.
2.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程
如图,精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2.电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用.
阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液.
氯碱工业的主要原料:饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,远不能达到电解要求,因此必须经过提纯精制.
❷ 碱性电解槽和离子膜电解槽的区别
碱性电解槽和离子膜电解槽的区别
水溶液电解槽的形式,可分为隔膜电解槽和无隔膜电解槽两类。隔膜电解槽又可分为均向膜(石棉绒)、离子膜及固体电解质膜(如β-Al2O3)等形式;无隔膜电解槽又分为水银电解槽和氧化电解槽等。
采用不同的电解液时,电解槽的结构也有所不同。
❸ 离子膜电解槽是什么设备
离子膜电解槽是一种工业用的电解设备,它利用离子交换膜的电分离性能将氧气和氢气分离出来。它通常用于生产氧气和氢气,也可用于生产氯气和氢气。
离子膜电解槽的工作原理是通过电流将水分解成氧气和氢气,这一过程称为水分解。当电流通过离子交换膜时,离子交换膜的正极端会产生氧离子,而负极端会产生氢离子。这些离子通过离子交换膜,并在两侧的电解液中反应,产生氧气和氢气。
离子膜电解槽具有较高的电解效率,能够在温度较低、压力较低的条件下进行水分解反应,因此在工业应用中非常广泛。它主要用于生产高纯度氧气和氢气,也可用于生产氯气和氢气。
❹ 简述离子膜 电解
不知道是不是说的离子交换膜,不过你既然说电解,应该就是了
离子交换膜,一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。
电解,电流通过物质而引起化学变化的过程。化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。电解过程是在电解池中进行的。电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成。电流流进负电极(阴极),溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极,并与电子结合,变成中性的元素或分子;带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极),给出电子,变成中性元素或分子。
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离子交换膜在电解中有着比较重要的作用,当然并不是所有的电解都需要离子交换膜,离子交换膜的作用在于隔绝生成物中的某两类物质,一般是两种接触直接反映的物质,如:电解氯化钠时,一般会生成氯气,氢氧化钠。但这两种物质一接触便反应,生成了次氯酸钠和氯化钠,但当我们在阴阳极之间加上阳离子交换膜(即只有阳离子才能通过该膜)时,阳极会产生氯气,但周围都是氯化钠,因此不会反映,可直接收集氯气,阴极处生成氢氧根离子和氢气,氢气直接收集,这是另一边的钠离子便会通过膜和氢痒根离子在一起,成为了氢氧化钠溶液,一个反应生成了三种我们需要的物质,这便是离子交换膜的一个最简单的应用。
❺ 某氯碱厂采用离子膜法电解饱和食盐水生产烧碱,其原理示意图如下.请结合示意图回答以下问题:①写出电解
①出氯气的电极为阳极,溶液中的阴离子氯离子失电子生成氯气,电极反应回为:2Cl--2e-=Cl2↑;答出氢气的电极为阴极,溶液中阳离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应为2H++2e-=H2↑;电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O
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