русский
English
français
Deutsch
italiano
español
português
العربية
Nederlands
한국의
Romania
Bulgaria
Melayu
Суть процесса электролиза (хлор-щелочьЭто электрохимическая реакция, протекающая под действием постоянного тока (эндотермическая реакция). Ее основным исходным материалом является водный раствор хлорида натрия (NaCl). Под действием постоянного тока образуются три основных продукта: хлор (Cl₂), водород (H₂) и гидроксид натрия (NaOH, обычно известный как каустическая сода). Формулы основных реакций следующие:
Анод: 2Cl⁻ → Cl₂↑ + 2e⁻
Катод: 2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻
Общая реакция: 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂↑ + H₂↑ (в условиях повышенной энергии)
С момента зарождения хлорщелочной промышленности технология производства претерпела три основных этапа развития: ртутный метод, диафрагменный метод и метод ионообменных мембран. Ниже приведено подробное сравнение этих трех процессов.
| Тип процесса | Процесс ионообменной мембраны | Процесс диафрагмы | Ртутный процесс |
| Основные характеристики | Перфторированная ионообменная мембрана разделяет анод и катод, пропуская только ионы Na⁺, что обеспечивает точное разделение продуктов реакции. | Использована асбестовая/модифицированная диафрагма; рассол и каустическая сода частично смешиваются, эффективность разделения ограничена. | Ртуть выступает в качестве катода, образуя промежуточный продукт — амальгаму натрия, которая затем гидролизуется с образованием каустической соды. |
| Чистота продукта | Каустическая сода 32–35%, высокой чистоты | Каустическая сода 10–12%, относительно низкой чистоты, требует очистки. | Каустическая сода 50%, чрезвычайно высокой чистоты, с низким содержанием соли. |
| Энергопотребление (на тонну каустической соды) | 2100–2300 кВт·ч | 2400–2600 кВт·ч | 2500–2800 кВт·ч |
| Воздействие на окружающую среду | Не содержит ртути и асбеста, чистый и экологически безопасный. | Содержит асбест, вызывает загрязнение окружающей среды. | Сильное загрязнение ртутью |
| Текущий статус | Основной сегмент (более 88%), разработаны технологии 4-го поколения. | Некоторые старые объекты будут выведены из эксплуатации к 2025 году. | Запрещено по всему миру |
Применение ионообменных мембран в хлорщелочной промышленности представляет собой революцию, решающую проблемы загрязнения, связанные с ртутным процессом, и преодолевающую ограничения по чистоте и энергопотреблению, присущие диафрагменному процессу. Эта технология обладает множеством преимуществ, включая экологичность, энергосбережение и высокую эффективность, что делает её самой передовой технологией производства каустической соды в мире на сегодняшний день. Мы подробно рассмотрим технологический процесс с использованием ионообменных мембран.
Электролизная установка является «сердцем» всего хлорщелочного процесса. Под действием постоянного тока очищенный рассол осуществляет перенос электронов и разделение ионов, в результате чего образуются хлор, водород и каустическая сода.
Конструкция электролизера: Он имеет пластинчато-рамную структуру и состоит из трех частей: ячеек, ионообменной мембраны и электродных пластин. Гидравлический зажим обеспечивает превосходную герметизацию и низкое контактное сопротивление.
Характеристики ионообменной мембраны: композитная мембрана из перфторкарбоновой кислоты/сульфоновой кислоты (Rf-SO3H/Rf-COOH). На анодной стороне находится слой сульфоновой кислоты (низкое сопротивление), а на катодной стороне — слой карбоновой кислоты (блокирует OH⁻, обладает высокой селективностью к Na⁺). Высококачественные ионообменные мембраны могут достигать эффективности по току до 96,5%.
Материалы электродов: Выбор электрода напрямую влияет на эффективность электролиза и энергопотребление. В настоящее время в качестве анода используется электрод DSA (покрытый диоксидом титана RuO₂-IrO₂); в качестве катода — электрод на основе никеля (Ni) с покрытием из платины или никеля Ренея, заменяющий традиционные графитовые электроды и значительно снижающий энергопотребление.
Рабочие параметры:
| Температура клетки | 85–90°C |
| Напряжение ячейки | 2,8–3,2 В на ячейку; общее напряжение изменяется в зависимости от количества ячеек. |
| единиц | |
| Плотность тока | 3–5 кА/м²; до 6 кА/м² может быть достигнуто с помощью элементов 4-го поколения. |
| pH анолита | 2,5–3 (для предотвращения образования хлорноватистой кислоты) |
| Разница давлений (катод против анода) | Катод примерно на 2 кПа выше анода, чтобы предотвратить проникновение хлора в водородную систему. |
Сегодня технология ионообменных мембран стала основным процессом в мировой хлорщелочной промышленности. В будущем хлорщелочная промышленность будет двигаться в направлении «зеленой», низкоуглеродной, циклической экономики и высокотехнологичного развития.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Кто мы?
Наша компания находится в провинции Аньхой, Китай, основана в 2011 году и осуществляет продажи в Юго-Восточную Азию, Северную Америку, Восточную Европу и Южную Азию.
2. Можно ли настроить номинальную мощность или напряжение?
Да, индивидуальная настройка продукции допустима.
3. Может ли ваша компания предоставить полную систему (топливный элемент, производство водорода, хранение водорода, система подачи водорода)?
Да, мы можем предоставить необходимые аксессуары.
IPv6 ПОДДЕРЖИВАЕМАЯ СЕТЬ
