Elektrolizatorlarning tasnifi

Elektrolitlarning turli tasniflariga ko'ra
Suvli eritma elektrolizatori
Suvli eritmali elektrolizatorlarni ikki turga bo'lish mumkin: diafragma elektrolizatorlari va diafragmasiz elektrolizatorlar. Diafragma elektrolizatorlari gomotropik membranalarga (asbest jun), ion membranalarga va qattiq elektrolit membranalariga (masalan, -Al2O3) bo'linadi; diafragmasiz elektrolizatorlarni simob elektrolizatorlari va oksidlanish elektrolizatorlariga bo'lish mumkin.
Turli elektrolitlardan foydalanilganda, elektrolitik hujayraning tuzilishi ham boshqacha.
Suvli eritma elektrolizatorlari ikki turga bo'linadi: diafragma va diafragma bo'lmagan. Odatda diafragma elektrolizatorlari qo'llaniladi. Diafragmasiz elektrolitik hujayralar xlorat ishlab chiqarishda va xlor va kaustik soda simob ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Elektrod sirt maydonini birlik hajmiga imkon qadar kattalashtirish elektrolitik hujayraning ishlab chiqarish intensivligini oshirishi mumkin. Shuning uchun zamonaviy diafragma elektrolizatorlaridagi elektrodlar asosan tik turadi. Elektrolizatorlar ichki qismlarning turli xil materiallari, tuzilmalari, qurilmalari va boshqalar tufayli turli xil ishlash va xususiyatlarni ko'rsatadi [1].
Eritilgan tuz elektrolizatori
U asosan past erish nuqtasi bo'lgan metallarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. U yuqori haroratlarda ishlashi bilan ajralib turadi va namlikning kirib kelishiga yo'l qo'ymaslik va katodda vodorod ionlarini kamaytirishga harakat qilish kerak. Misol uchun, metall natriyni tayyorlashda, natriy ionlarining katodni kamaytirish potentsiali juda salbiy bo'lganligi sababli, qaytarilish juda qiyin. Katodda vodorod cho'kishining oldini olish uchun vodorod ionlari bo'lmagan suvsiz erigan tuz yoki eritilgan gidroksiddan foydalanish kerak. Shuning uchun elektroliz jarayoni yuqori haroratlarda amalga oshirilishi kerak. Masalan, erigan natriy gidroksidni elektroliz qilishda u 310 daraja. Agar u natriy xloridni o'z ichiga olsa va aralash elektrolitga aylansa, elektroliz harorati taxminan 650 darajani tashkil qiladi.
Elektrolitik hujayraning yuqori haroratiga elektrod oralig'ini o'zgartirish va ohmik kuchlanishning pasayishi bilan iste'mol qilinadigan elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish orqali erishish mumkin. Eritilgan natriy gidroksidni elektroliz qilishda tank tanasi temir yoki nikeldan tayyorlanishi mumkin. Xlorid o'z ichiga olgan eritilgan elektrolitning elektrolizi ko'pincha muqarrar ravishda xom ashyoga oz miqdorda namlik olib keladi, bu anodning elektrolitik hujayraga kuchli korroziy ta'sir ko'rsatadigan nam xlor gazini hosil qilishiga olib keladi. Shuning uchun eritilgan xloridni elektroliz qilish uchun elektrolitik idish odatda keramika yoki fosfat materiallaridan foydalanadi va temir xlor gaziga ta'sir qilmaydigan qismlarda ishlatilishi mumkin. Eritilgan tuz elektrolitik idishidagi katod va anod mahsulotlari ham to'g'ri ajratilishi kerak va katod mahsuloti metall natriy elektrolitlar yuzasida uzoq vaqt va undan keyin suzmasligi uchun imkon qadar tezroq idishdan chiqarilishi kerak. anod mahsuloti yoki havodagi kislorod bilan o'zaro ta'sir qilish. .
Suvsiz eritma elektrolizatori
Suvsiz eritma elektrolizatorlari ko'pincha organik mahsulotlar ishlab chiqarishda yoki organik moddalarni elektrolizlashda turli xil murakkab kimyoviy reaktsiyalar bilan birga bo'lganligi sababli, ularning qo'llanilishi cheklangan va sanoatlashgan. Ko'p ishlatiladigan organik elektrolitlar past o'tkazuvchanlikka va past reaktsiya tezligiga ega. Shuning uchun, quyi oqim zichligidan foydalanish va qutb oralig'ini minimallashtirish kerak. Ruxsat etilgan to'shak yoki suyuq to'shakdan foydalanadigan elektrod strukturasi elektrolizatorning ishlab chiqarish quvvatini yaxshilashi mumkin bo'lgan kattaroq elektrod sirt maydoniga ega.
Elektrod ulanish usuli bilan tasniflanadi
Elektrodlarni ulash usuliga ko'ra elektrolitik hujayralarni ikki turga bo'lish mumkin: unipolyar elektrolitik hujayralar va bipolyar elektrolitik hujayralar. Bir qutbli elektrolitik hujayrada bir xil qutbli elektrodlar doimiy tok manbaiga parallel ravishda ulanadi va elektrodlarning ikkala tomonidagi qutblar bir xil, ya'ni ular bir vaqtning o'zida anod yoki katoddir. Bipolyar elektrolizatorning har ikki uchidagi elektrodlar doimiy tok manbaining musbat va manfiy qutblariga ulanib, anod yoki katodga aylanadi. Oqim elektrolitik hujayradan ketma-ket ulangan elektrodlar orqali o'tganda, o'rtadagi har bir elektrodning bir tomoni anod, ikkinchi tomoni esa katoddir, shuning uchun u bipolyardir. Umumiy elektrod maydoni bir xil bo'lsa, bipolyar elektrolizatorning oqimi kichikroq va kuchlanish yuqori bo'ladi va DC quvvat manbaiga talab qilinadigan investitsiyalar unipolyar elektrolizatordan kamroq bo'ladi. Ko'p kutupli tip odatda filtr pressining tuzilishini qabul qiladi va nisbatan ixchamdir. Biroq, u oqish va qisqa tutashuvga moyil bo'lib, tankning tuzilishi va ishlashini boshqarish unipolyar turga qaraganda ancha murakkab. Monopolyar elektrolizatorlarning ko‘ndalang kesimi odatda to‘rtburchak yoki kvadrat shaklida bo‘ladi. Silindrsimon shakl katta maydonni egallaydi, kam joydan foydalanishga ega va kamdan-kam qo'llaniladi.