用于熔鹽電解的石墨陽都是一些大規(guī)格的產(chǎn)品,例如,熔鹽電解的電解槽,使用直徑400~800mm的大型石墨陽極,熔鹽電解生產(chǎn)金屬鎂的電解槽,使用的是大規(guī)格的石墨塊材。
氯堿工業(yè)是基本化學(xué)工業(yè),它生產(chǎn)的燒堿廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、冶金、有機(jī)和無機(jī)化工等眾多工業(yè)部門。氯氣也是一種重要的化工原料。采用電解食鹽水溶液方法制取氯堿產(chǎn)品已經(jīng)有一百多年的歷史。在漫長的歲月里,有兩種電解槽,即較電解槽和隔膜電解槽曾長期共存,并駕齊驅(qū),對(duì)氯堿工業(yè)的發(fā)展起過重要的作用。但由于較對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,從20世紀(jì)70年代起,這種電解槽已被逐漸淘汰。隔膜槽使用的石棉隔膜同樣會(huì)對(duì)環(huán)境造成公害。離子交換膜法是對(duì)膜技術(shù)進(jìn)行重大改進(jìn)的一種先進(jìn)的氯堿生產(chǎn)工藝。
長期以來,較電解槽和隔膜電解槽都使用石墨陽極。在電解槽運(yùn)行過程中,石墨陽極會(huì)慢慢地消耗,較電解槽每噸燒堿消耗石墨陽極4~6kg,隔膜電解槽每噸燒堿消耗石墨陽極約6kg。隨著石墨陽極消耗變薄,陰極與陽極間距離增大,槽電壓會(huì)逐漸升高。因此,運(yùn)行一些時(shí)間后,需要停槽更換陽極。20世紀(jì)60年代中期,荷蘭人H.比爾發(fā)明了一種以鈦為基體表面涂料的金屬陽極。由于金屬陽極基本上不消耗,因此,也被稱作為尺寸穩(wěn)定陽極(Dimensionally Stable Anode縮寫DSA)。除了不消耗,因而使用壽命長外,金屬陽極還具有電流效率高,氯堿產(chǎn)品質(zhì)量好、節(jié)能、無特別污染和維修工作量少等優(yōu)點(diǎn),因而受到青睞,迅速推廣應(yīng)用。但由于金屬陽極價(jià)格昂貴,金屬釕資源貧乏,供應(yīng)難以保證,以及采用金屬陽極時(shí),要求電解液鹽水含鈣、鎂離子不大于5×10,因而,需要對(duì)電解液進(jìn)行嚴(yán)格的凈化處理等原因,可以預(yù)計(jì),在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),金屬陽極不會(huì)特別取代石墨陽極。
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