电解槽有哪几种？分别有什么区别？
最佳答案：
氯气和烧碱电解氯化钠水溶液(食盐水)孪生产物其化学方程式下：
2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2↑+H2↑
(1)
该电解反应需要电能跟电解过程电流密度、外加电压、电极材料和电解槽结构有关．
总电解化学反应由下列两电化学反应组成：
阳极2Cl-→Cl2+2e-
(2)
阴极2H2O+2e-→H2+2OH-
(3)
根据法拉第电解定律每通入1法拉第=96447C(A·s)电量产生克当量电解产物．按照关系式算出生产每吨氯或碱低耗电量千瓦小时(KAH)
=60kA·h/t
按照Cl2和NaOH产生方式氯碱电解槽分三种类型：(1)隔膜电解槽(2)水银电解槽(3)离子交换膜电解槽．
、隔膜电解槽
隔膜电解槽图解原理图所示电解时氯气照方程式(2)阳极发生工业生产上阳极钌基或铂/铱基涂刷钛板上制成称金属阳极．阳极产生氯气首先溶解电解液直至饱和呈气泡放出．由于氯溶解度温变函数所电解般较高温度(95～100℃)下进行减少氯溶解度并增加溶液电导．伴随着氯气产生阳极能发生两副反应阳极上H2O放电而产生O2方程式(4)所示另OCl-离子电化学氧化而生成氯酸盐方程式(5)所示．
2H2O→O2+4H++4e- (4)
上列反应O2析出跟阴极材料和介质pH有关
采用石墨作阳极由于产生了C→CO2反应而导致阳极材料消耗
C+2H2O→CO2+2H2
电解质通过隔膜从阳极区渗入阴极区通常采用石棉或氟高聚物改性石棉隔膜采用真空吸附方法沉积多孔阴极上(编网或多孔钢板)．阴极区水分子放电产生H2和NaOH其NaOH部分地回迁移至阳极区跟溶解里面氯起反应而产生氯酸盐．方程式(7)(8)和(9)所示．
Cl2+OH-→HOCl+Cl- (7)
HOCl+OH-H2O+OCl- (8)
2HOCl+OCl-→ClO3-+2H++2Cl- (9)
上列副反应产生影响电解电流效率．阴极流出液般会有12％NaOH和15%NaCl．
此类现已逐渐被淘汰
二、离子交换膜电解槽
离子交换膜电解槽图解示意图图二所示．类型电解槽通常采用离子交换膜作隔膜．其种常用离子交换膜叫做Naflon系全氟碳共聚物由美国杜邦公司制造．
电解用纯盐水采用离子交换方法制备其所含Ca2+和Mg2+少于0.1ppm该盐水送入阳极室无离子水送入阴极室阳极区Na+被离子交换膜交换阴极区跟阴极区OH-形成NaOH交换膜能阻止Cl2迁移因而能生成高纯度NaOH其浓度达50%上从而免去烧碱蒸发工段．
三、汞电解槽
隔膜电解槽和离子交换膜电解槽其阳极液和阴极液分离分别地采用隔膜或离子交换膜而汞电解槽无隔膜．其图解示意图图三所示：阴极本身达分离目．Cl2阳极产生而Na+阴极放电形成钠汞齐经第二电槽与水反应生成H2和Hg
2NaHg+2H2O→2NaOH+H2+Hg
所产生汞经回收循环使用．由于汞严重地污染环境此类电解槽已被逐渐淘汰．
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