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气体扩散电极是如何讲电化学工艺去极化?

发布时间:2022-05-11      点击次数:52
  气体扩散电极可以用于将电化学工艺去极化;例如,氯碱电解可以通过将氧气供给一个气体扩散阴极而不是通过在一个金属阴极上析气态氢来进行,其中相关的节能为约30%。然而,氯碱池中的一个耗氧气阴极必须在一侧上面对一个气体腔并且在另一侧上面对一个液体电解质腔,在这里产`生了一种苛性碱溶液。已知的气体扩散电极不能承受工业尺寸(即,具有超过30cm总高度)电解器中的产物苛性碱溶液的液压头,这可以通过对该气体腔施加压力仅补偿到一定的程度。由该液体柱施加的压力事实上在底部比在顶部高,除非采取使电池设计复杂化的具体对策,例如在笨重的气囊设计中,非常昂贵并且不太可靠,或在渗滤器型电池中,。渗滤器构件可以有效地破坏液体腔中的液压头,另一方面是昂贵的并且添加了不希望的欧姆降到电池结构中。渗滤器事实上由具有某一较小厚度、填充有液体电解质的多孔本体组成,同时根据需要充当在气体扩散电极与隔膜分离器之间的隔离件以便补偿气体扩散电极的差的尺寸限定以及刚性,这使得它们不适合界定一个具有足够低厚度的有限间隙腔。
 
  而且,电冶金的应用,例如金属电解提取,可能从与去极化工艺有关的节能获益,在这种情况下,在阳极侧:事实上金属电沉积是在适合的电解器的阴极侧上进行的,而氧气是在阳极上析出的。在一个适合的气体扩散阳极上通过氢气氧化而进行的析氧置换会导致非常高的节能,然而,由于已知的气体扩散电极的机械特性(使他们不适用于界定多个窄隙腔)使之变得困难,这限制了它们在未分开的电解池(是电冶金工艺的典型)中的应用。此外,还在这种情况下,已知的气体扩散电极将不能承受通常用于工业尺寸电解器中的电解溶液的液压头。
 
  因此,所希望的将是提供一种气体扩散电极,这种电极十分具有改进的机械特性,适于作为一种自立式构件(具有低的结构允差和足够的刚度以便界定一个电解池的窄隙腔)来操作,能够提供一种静液压屏障(适用于承受是工业电解器的典型的例如20kPa或更高的液压头)。
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