子任务1知识点1：离子膜电解槽电解基本概念汇总课件.ppt

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要提高电解生成物的产量，则要增大电流,强度或延长电解时间电解过程的基本定律,2.法拉第第二定律,当直流电通过电解质溶液时，电极上析出（或溶解）,1,克当量的任何物质,，所需要的电量是恒定的，在数值上约等,于96500C，称为1法拉第（用F表示）即 1F=96500C=96500As=26.8Ah,当电解食盐水溶液时，1Ah的电量理论上可生成的各产,物的质量为：,实例计算3-1 现有电槽10台，运行电流强度为16000A，求理论上每日可生产多少吨烧碱、氯气和氢气?,解：根据法拉第定律：GKItn得,NaOH的理论产量：,Cl,2,的理论产量：,H,2,的理论产量,：,电解过程的基本定律,几个重要的概念解读,1.电流效率,电流效率越高，电流损失越小，同样的电量获得的电解产物越多现代氯碱厂，电流效率一般为,95%,97%,几个重要的概念解读,实例计算,某氯碱厂电解车间有,20,台电解槽在位,运行，电解槽的运行电流强度为,16000A,一昼夜可生,产电解碱液,34.6,吨，其,NaOH,含量为,32%,（,wt%,），,试,求阴极电流效率,解：,NaOH,的实际产量为,34.60.32,11.072,（,t,）,NaOH,的理论产量,几个重要的概念解读,（,1,）理论分解电压,E,理,电解过程发生所必须的最小外加电压称为理论分解,电压。

它在数值上等于阴阳两极的可逆平衡电位之差阴阳两极的电极电位可由能斯特方程求得：,25时，,2.槽电压及电压效率,几个重要的概念解读,平衡电极电位，,V,；,标准平衡电极电位，,V,；,n,电极反应中的得失电子数；,氧化态,、,还原态,分别表示与电极反应相对应的氧,化态和还原态物质的活度2,）超电压,E,超,由于实际电解过程并非可逆，存在浓差极化、电化学极化,(,由于电极上电荷转移步骤进行缓慢而引起的极化,),，使电极电位偏离平衡时的电极电位其偏离平衡电极电位的值称为超电压几个重要的概念解读,过电位虽然消耗一部分电能，但在电解技术上有很重要的应用由于过电位的存在，可使电解过程按着预先的设计进行阳极上发生的是氧化过程，电极电位越低的越易失电子由于过电位的存在，使得在阳极上放电的是,Cl,-,而不是,OH,-,，获得的是氯气而不是氧气表,3-1,25,时,H,2,、,O,2,、,Cl,2,在不同材质电极上和不同电流密度下的过电位,超电压的大小与电极反应的性质、电流密度、电极材料等因素有关Cl,2,、,H,2,、,O,2,在不同材料的电极上和不同电流密度下的过电位见表,3-1,所示几个重要的概念解读,（,3,）槽电压,E,槽,电解时电解槽的实际分解电压称为槽电压。

4,）电压效率：,理论分解电压与槽电压的比称为电压效率电压效率,提高电压效率的一个很重要的措施是降低槽电压,一般氯碱厂的电解槽的电压效率在,60%,65%,之间几个重要的概念解读,降,液,超,理,槽,E,E,E,E,E,S,+,+,+,=,3.,电能消耗,几个重要的概念解读,W,消耗的电能，,kW,h,；,Q,电量，,A,h,；,I,电流强度，,A,；,t,运行时间，,h,；,V,槽电压，,V,几个重要的概念解读,实例计算3-4试计算生产1000kg,NaOH,，理论上需要消耗的电能为多少,kWh?（已知,NaOH,的理论分解电压等于,2.3V,）,解：,NaOH,的电化当量等于,1.492g/(Ah),生产,1000kgNaOH,所需要的电量为：,几个重要的概念解读,在实际生产中，电能的消耗取决于槽电压外，还应考虑电流效率,：,实例计算,已知电解槽的槽电压为3.20V，电流效率等于96.5%试求生产1000kg氢氧化钠需要消耗多少kWh?,解：,几个重要的概念解读,在离子膜法电解生产中，电流密度为40006000A/m,2,降低电能消耗采取的措施工作任务总结,本节课主要完成了以下工作任务：,1.电解生产装置工艺流程介绍；,2.电解的相关概念学习，如电解、电极电位、理论分解电压、超电压、电解液电压和导电材料电压降等,3.电解过程中电解产量、电耗以及电解效率的计算。

作业：P174,、,。