扩张阳极电解槽结构及运行分析

涂层基本为钌 、 、 钛 铱三元涂层 ， 正常使用 寿命 在 ６ 年 以上 。虽 然现 在 国 内 已开 发 四元 涂层 ， 有 的用 但 户为了降低成本 ， 仍然采用三元涂层 。笔者认为 ， 这
种做 法使 得 扩 张 阳极 不 能 在 高 电 流 密 度 条 件 下 运 行 。而 国外 的扩张 阳极实 际 运行 电流 密度 都 超过 ２
晶（ ９０一） 女 ， １７ ， 高级工程 师 ，９４年毕业 于辽 宁工程技术大学金属材料与热处理专 业 ， 在阜新竞 １９ 现
欣电化有限责任公 司任技术部部长 ， 组织过活性阴极 、 四元涂层 等 电解槽 技术创 新工作 ， 多次解决 电 Ｈ ／ ５ — ０ １ 隔膜 法金 属阳极 电解槽 》 Ｇ Ｔ２ １ ２０ （ ９ 制作 标准。
（ 阜新竞欣电化有限责任公 司， 辽宁 阜新 １３０ ） ２ ００
［ 关键词 ］扩 张阳极 ； 电流密度 ； 结构
［ 摘 要 ］分 析扩 张阳极 电解槽 的结构及运行情况 ， 提出了一些改进建议 ， 认为扩 张阳极 电解槽 要想在 高电流 ［ 文献标识 码］Ｂ ［ 文章编号］１０ ０ ８—１３ ２ ０ ） ８— ０ ６— ２ ３ Ｘ（ ０６ ０ ００ ０ 密度条件下运行 ， 阴极 和阳极 必须 同时达到 高电流密度条件下运行 的条件 ， 才能充分发挥扩张阳极的性能 。 ［ 中图分类号］Ｔ １４ ２２ Ｑ １ ．６
１ ２ 阴极 结构对 比 ．
１ 国 内与国外扩张阳极 电解槽 结构对 比
电解 槽 运 行 过程 中不 是 阴极或 阳极单 独 作 用 ， 而 是 阴极 和 阳极相 互 作 用 ， 则 电解 槽 不 能 正 常运 否 行 。在 高 电流 密 度条 件 下 运行 ， 电流 密 度 极 易分 布 不均 ， 同时极 大地影 响 阴极 、 阳极 的使用 寿命 。最 近 几年来 ， 多用户 频繁 增加运 行 电流 ， 很 阳极涂 层也 有
高， 电极 使用 寿命 相应缩 短 。据有 关 资料介 绍 ， 同在 高 电流密度 条件 下 运行 ， 产 阳极 电化 性 能 明显 较 国
差 。也许 有人认 为 国产 阳极 涂层 已满 足实 际生 产需
要， 没有必要使阳极寿命增加 ， 其实不然。运行的电
流 密度越 高 ， 国产 阳极 的质量 矛盾越 突 出 。
目前扩张阳极 电解槽 已在氯碱行 业普遍应用 ，
采用 扩 张 阳极 电解槽 可 以缩小极 距 、 降低槽 压 ， 而且
所 改变 ， 阴极 结 构却 一 直 没 有 改变 。而 国外 的扩 张 阳极 电解槽 不仅 阳极 采用 扩 张 阳极 片 ， 阴极 的结 构 也有所 改变 ， 电方式 与 国 内有 所不 同 ， 导 而且运 行 的 电流密度 超过 ２ｋ ／ 在 高 电流 密 度 条 件 下 运行 Ａ ｍ ，
的各项指标仍然比较理想。国内中国石化齐鲁股份
公 司的 Ｋ ５ Ｄ ５和江 苏苏 龙化 工有 限公 司的 Ｋ ２ 均 Ｄ ９，
为扩 张 阳极 电解槽 ， 年来运 行 效果一 直 比较 理想 。 多
１ １ 阳极涂 层对 比 ． 国外 的扩 张 阳极 涂层 基 本为 四元涂 层或 超 四元
涂层 ， 常使用 寿 命 超 过 １ ； 国 内 的扩 张 阳极 正 ０年 而
扩张阳极更适于在高 电流密 度条件下运行 ， 以提 高 产品产 量 ， 降低生 产成 本 。近 年 来 很 多用 户 使 用 扩 张阳极电解槽 ， 基本达到了采用节能降耗的目的； 但 也有 一部 分企业 ， 然采用 了扩 张 阳极 电解 槽 ， 虽 但实
际运 行 中因种种 原 因而没 有达 到提 高运行 电流的 目 的， 电流一 直 在 ５ Ａ 以下 徘徊 。大部 分 企 业运 行 ０ｋ 电流基 本在 ５ Ａ左 右 ， ４ｋ 只有 个 别 企业 运 行 电流 达 到 ６ Ａ。随着 运 行 电流 的提 高 ， 气 的 产 量 也 不 ０ｋ 氢 断增 加 ， 中含 氢高 的情况 比较 多 。一般情 况下 ， 氯 电 流超 过 ５ Ａ时 ， 果产生 的氢气 不 能迅速 逸 出 ， ８ｋ 如 就
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第 ８期
２０ ０ ６年 ８月
氯 碱 工
业
Ｎｏ ８ ．
Ｃ ｌ ｒ ・ ｌ ａｉＩ ｄ ｓ ｙ ｈｏ —Ａ ｋ ｌ ｎ ｕ ｔ ｒ
Ａｕ ．， ０ ６ ｇ ２０
【 电 解】
扩 张 阳极 电解 槽 结构 及 运 行 分 析
张 晶
［ 作者简介 ］张
（ ） 内的 阴极 有 的 采 用 新 结 构 ， １国 阴极 骨 架 为 扁 钢 冲孔 结 构 ； 的采用 老结 构 阴极 ， 有 阴极骨 架 为大
板 结构 ， 阴极 网片 采用 非 压 平 网 片 结构 。 国外 的 阴
极 骨 架不仅 采用 扁钢 冲孔 结 构 ， 且 阴极 网 片全 部 而 采用 压平 网结构 。这 样 ， 气逸 出时没有 阻力 ， 氢 更有 利 于氢气快 速 逸 出。
ｋ ／ 有 的甚 至达 ２ ７ ｋ ／ 随 着 电流 密 度 的提 Ａｍ， ． Ａ ｍ ，
很容易出现氯中含氢高等情况 ， 造成频繁更换电解 槽， 工人劳动强度增大。此外 ， 有的用户配套使用扩 张 阳极 与活 性 阴极 ， 能 同时 体 现 扩 张 阳极 和 活 性 不
阴极 的优越 性 ， 因此 有 必要 分 析 扩 张 阳极 电解 槽 的 结构 和运行 情况 ， 以充 分 体现 扩 张 阳极 在高 电流 密 度 条件下 运行 的优势 。国外 的扩张 阳极 电解槽 在 电 流 密度 超过 ２ｋ ／ ， Ａ ｍ 时 各项 性能 指标 比较理 想 ， 而 国内 的扩 张 阳极 电解 槽 在高 电流 密度条 件下运 行就 出现一 些不 稳定 的因 素 。笔 者认 为这种 情况 与扩 张 阳极 电解槽 的结 构有 关 。