活性阴极改性隔膜电槽的使用（一）

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　　烧碱生产主要有隔膜法和离子膜法。近年来，离子膜技术发展极为迅速，特别是新投产的烧碱装置基本都采用清洁生产的离子膜法，但隔膜法烧碱因投资小、存在时间长、易管理等特点在制碱技术中仍占有一定比例。
0 N6 E4 D0 s7 q1 L. s　　目前，各隔膜法制碱企业都在努力寻求节能降耗的新途径，以降低隔膜法烧碱成本，增强企业竞争力。利用活性阴极和改性隔膜便是降低电耗的有效途径。
8 V+ c) W0 f3 n+ N0 b9 {8 W　　改性隔膜吸附技术已在许多厂家使用，其节电效果明显。中石化南京化工厂有156台16型金属阳极电解槽。从2003年起对普通隔膜电解槽进行改造，使用活性阴极和改性隔膜技术，经过近两年的运行，已摸索出成熟的吸附技术，在使用中降低了槽电压，节电效果明显，取得了良好的经济效益。
　　1理论依据
　　槽电压直接影响电槽电耗。槽电压与直流电耗的关系如下式所示。
　　w＝1000V／1.492×η式中：
7 m* k" W0 n) z4 ^. F: \. r　　w—直流电耗，kW·ｈ／t；
" ^' T8 t4 m3 n, G, C# W　　V—槽电压，V；
, P" a. e8 w; C1 I! z　　η—电流效率，%。
　　由上式可见，降低槽电压是节电的有效途径。
　　1.1"改性隔膜技术
! ]/ D  {) y- O$ q8 x8 Y( |　　改性隔膜是加入一定量的耐高温、耐化学腐蚀和耐磨损的聚合物，经吸附、干抽、烘膜及烧结后形成高强度、高致密度、均匀的隔膜。这种膜有溶胀小、强度高、空隙率高的特点，采用改性隔膜电槽，槽电压可降低0.02～0.05V。
8 r) {' H) A! x$ T8 T. L7 m　　1.2小极距电槽
　　普通金属阳极与阴极之间的极距(δ)通常约为.5mm。由于使用改性隔膜吸附技术，隔膜溶胀变小。使用6.5mm的小极距电槽，能使电槽电压降低.04～0.05V，节电30～40kW·ｈ／t。
, N$ \( B6 `4 r3 y& e1 F7 j( ^' _　　1.3活性阴极技术
　　活性阴极由316L板冲孔而成，开孔率为38%，采用碱腐蚀法生产。由于采用活性阴极，降低阴极过电位0.1左右。
　　2盐水质量
　　因改性隔膜电槽孔隙率大，孔径小，一旦堵塞无法挽救，因而要严格控制盐水中Ca2＋、和Mg2＋的SS含量。一般要求Ca2＋、Mg2＋的质量浓度为3mg／L，SS＜3mg／L。目前该厂使用预处理器和戈尔过滤器，正常运行时SS≤3mg／L，Ca2＋、Mg2＋基本检不出，盐水质量满足了改性隔膜的要求，为改性隔膜的使用提供了良好的条件。
　　3活性阴极改性隔膜电解槽制备
: F1 q' q0 ~0 J# t+ {: p. L　　采用改性隔膜吸附后，对原有的吸附工艺进行改造，新增2台改性隔膜苛化池和1台固化炉，增加真空搅浆过程，并制定了新的改性隔膜吸附工艺。
/ w  Q# X7 X/ U; J　　3.1"石棉绒和改性剂的选择
+ z4 q0 f& K# ^- @　　高品质的隔膜必须是杂质少，有较高的强度与韧度，耐碱性好。经过比较，使用杭州津岩公司的GX1、GX2和GX3棉，在吸附中按比例搭配使用。改性剂采用杭州津岩公司质量分数为60%的聚四氟乙烯乳液。
8 N8 U0 m" l! l0 S7 K　　3.2"改性隔膜吸附
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