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熔融鹽電解槽
2022-11-21
多用于制取低熔點金屬,其特點是在高溫下運轉(zhuǎn),并應(yīng)盡量防止水分進入,避免氫離子在陰極上還原。例如制取金屬鈉時,由于鈉離子的陰極還原電位很負,還原很困難,必須用不含氫離子的無水熔融鹽或熔融的氫氧化物,以免陰極析出氫。為此電解過程需在高溫下進行,例如電解熔融氫氧化鈉時為 310℃,如其中含有氯化鈉成為混合電解質(zhì)時,電解溫度為650℃左右。 電解槽的高溫可以通過改變電極間距,將歐姆電壓降所消耗的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄磉_到。電解熔融氫氧化鈉時,槽體可用鐵或鎳,電解含有氯化物的熔融電解質(zhì)時常由于原料中不可避免地帶入少量水分,會使陽極生成潮濕的氯氣,對電解槽的腐蝕作用很強,因此電解熔融氯化物的電解槽,一般用陶瓷或磷酸鹽材料,而不受氯氣作用的部位可用鐵。熔融鹽電解槽中的陰、陽極產(chǎn)物,同樣要求妥善隔開,而且應(yīng)盡快由槽中引出,以免陰極產(chǎn)物金屬鈉長時間飄浮在電解液表面,會進一步與陽極產(chǎn)物或空氣中的氧起作用。
非水溶液電解槽
由于非水溶液電解槽在制取有機產(chǎn)品或電解有機物時,常伴隨有各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),使其應(yīng)用受到限制,工業(yè)化的不多。一般采用的有機電解液,電導(dǎo)率低,反應(yīng)速度也小。因此,必須采用較低的電流密度,極間距盡量縮小。采用固定床或流化床的電極結(jié)構(gòu)有較大的電極表面積,可提高電解槽生產(chǎn)能力。 按電極的連接方式分類 電解槽按電極的連接方式,可分為單極式和復(fù)極式兩類電解槽。單極式電解槽中同極性的電極與直流電源并聯(lián)連接,電極兩面的極性相同,即同時為陽極或同時為陰極。復(fù)極式電解槽兩端的電極分別與直流電源的正負極相連,成為陽極或陰極。電流通過串聯(lián)的電極流過電解槽時,中間各電極的一面為陽極,另一面為陰極,因此具有雙極性。當(dāng)電極總面積相同時,復(fù)極式電解槽的電流較小,電壓較高,所需直流電源的投資比單極式者省。復(fù)極式一般采用壓濾機結(jié)構(gòu)形式,比較緊湊。但易漏電和短路,槽結(jié)構(gòu)和操作管理比單極式復(fù)雜。單極式電解槽截面一般為長方形或方形,圓筒形占地大,空間利用率低,采用較少。
電解槽啟動安全注意事項
(1)通電前必須檢查所有機電設(shè)備,應(yīng)安全可靠,所用器具應(yīng)完好,原材料必須備齊,并經(jīng)允許充分預(yù)熱。 (2)裝爐物料堿與冰晶石必須摻勻,以免在啟動中造成電解質(zhì)飛濺出傷人。 (3)裝爐時導(dǎo)桿,大母線必須磨光滑,以免導(dǎo)桿劃壞大母線造成與母線帖不緊,給陽極造成偏流。 (4)分流器沒拆前,生產(chǎn)人員不能空手摸分流器,拆分流器時,操作人員必須戴好勞保用品,以免燙傷。 (5)加冰晶石和堿時,要平穩(wěn)作業(yè),防止腳踩入槽內(nèi)發(fā)生燙傷,加堿前必須預(yù)熱,以免發(fā)生爆炸,使電解質(zhì)分賤傷人。 (6)打撈碳渣時,別讓碳渣勺碰到陽極,以免產(chǎn)生花擊傷。 (7)灌電解質(zhì)時,應(yīng)平衡作業(yè),無關(guān)人員必須遠離溜槽,以免電解質(zhì)飛濺發(fā)生燙傷事故,溜槽使用前必須充分預(yù)熱。 (8)灌鋁時:必須及時抬電壓,以防電壓抬得過慢,造成電解質(zhì)流出槽外,沖斷陽極軟帶母線。 (9)抬電壓時,要有專人負責(zé),推扒料時,注意站穩(wěn),以防發(fā)生意外。 (10)現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備及操作位置有不安全情況時,必須立即報告現(xiàn)場指揮人員,排除險情后,方可繼續(xù)作業(yè)。 (11)在培燒啟動過程中,如發(fā)現(xiàn)有滲電解質(zhì)現(xiàn)象,不要緊張,用水管澆滲電解質(zhì)處,只到堵住為止,方可撤水管,用水時,千萬不能讓水進入槽中,以免發(fā)生爆炸。 (12)啟動時,如發(fā)現(xiàn)電解質(zhì)外溢,不要緊張,先用擋板擋住,以防溢出的電解質(zhì)沖毀陽極母線,再用冰晶石壘墻。 (13)啟動過程中如發(fā)現(xiàn)偏流,斷導(dǎo)桿現(xiàn)象應(yīng)及時配合天車將出事陽極吊出,更換吊出極時,無關(guān)人員遠離現(xiàn)場,以免燙傷,裝新極時應(yīng)充分預(yù)熱新極,以免發(fā)生其他事故。
電解生產(chǎn)過程中安全注意事項
(1)電解生產(chǎn)人員必須經(jīng)過三極安全教育方可進入車間.準許作業(yè) (2)在電解廠房內(nèi)使用鐵工具時,應(yīng)注意磁場,以防發(fā)生意外 (3)凡與電解質(zhì)接觸的鐵制工具,必須經(jīng)過預(yù)熱方可是用 (4)禁止在車間內(nèi)通道上坐.臥.休息和打鬧。禁止在槽罩上休息.小坐 (5)禁止往樓下,車間外扔工具及廢棄物,工具落下時,必須立即檢查是否與電解槽、母線、地面連通應(yīng)急時清除 (6)在電解槽上工作時,禁止把腳踏在電解質(zhì)殼或陽極碳塊上,以免發(fā)生燙傷 (7)加入槽內(nèi)的物料,必須確定干燥后方可加入 (8)更換陽極時,如來效應(yīng)立即停止作業(yè),待處理熄滅后,在作業(yè) (9)打出鋁口.測水平時,應(yīng)戴上眼鏡和口罩,以防電解質(zhì)濺出燙傷 (10)換極人員換極前,必須穿戴好勞保用品,方可進入換極現(xiàn)場 (11)換鋪鐵板時,嚴禁鐵皮與立柱母線靠攏,以免造成嚴重事故 (12)換極人員指揮天車提殘極,確認吊具掛住導(dǎo)桿,預(yù)防吊出時落下來發(fā)生事故 (13)吊陽極時,要眼明手快,把殘極上的塊扒下來,以防大塊落入槽內(nèi)影響換極速度和質(zhì)量
停槽作業(yè)安全注意事項
(1)確定停槽后,應(yīng)及時準備停槽必須工具,接觸高溫熔體物具應(yīng)事先預(yù)熱 (2)吸出電解質(zhì)、鋁液時,必須有專人負責(zé)降陽極,嚴禁陽極與電解質(zhì)脫離,嚴禁陽極降到底,頂壞上部母線提升機物 (3)停電后,短路口必須把絕緣板取出,用微風(fēng)清理干凈,保證短路面潔凈度,并將螺栓擰緊 (4)上緊螺栓后,檢測短路口溫度,短路口溫度超過100℃時處理,嚴防溫度上升過快,熔化短路口 (5)突發(fā)漏槽時,一方面派人降陽極,一方面通知整流所停電,嚴禁陽極與電解質(zhì)脫離,防止產(chǎn)生爆炸,影響整個系列 (6)另一方面及時找準漏爐位置,派天車或人力堵漏,一面用擋板擋母線,防止沖壞母線,另一方面指揮天車或人力堵漏鋁通道,如堵不住,及時將鋁水,電解質(zhì)抽出 (7)抽出的鋁水及時送往鑄造 (8)嚴防漏到槽下的鋁水或電解質(zhì)燒毀地溝的電纜.電線,防止著火事件發(fā)生,準備好滅火器,嚴禁用水滅火 (9)堵漏人員必須勞保穿戴齊全,以免發(fā)生燙傷事故 (10)停槽作業(yè)結(jié)束后,將所用工具,按要求放好.清理現(xiàn)場衛(wèi)生,將所停槽與周圍全部檢查一遍,做好各項記錄。
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