電解海水鈦陽極(電解海水制氯技術(shù)簡介及工作原理)
發(fā)布時間: 2022-08-20 瀏覽:671
現(xiàn)代火電廠中,對于每1000兆瓦容量,需要使用大約30立方米/秒的冷卻水,核電站則需要45立方米/秒的冷卻水。如果使用海水作為冷卻用水,海水中含有的污損生物,如貝類、藻類等會導(dǎo)致進(jìn)水口,管路,凝汽器形成大量污垢,并會在凝汽器管道和熱交換器表面形成微生物污垢。這些生物污垢會導(dǎo)致機(jī)械損傷或降低熱交換效率,尤其會給電力工業(yè)帶來巨大的損失。在核電廠中,生物污損甚至?xí)戆踩[患。
電解海水制氯是一種安全有效的防污措施,在濱?;痣姀S、核電站、船舶等的生物防污系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。天然海水中含有大量鹽類物質(zhì),其中主要成分為氯化鈉(NaCl)。一般情況下海水中氯離子含量約為15~19 g/L。電解海水防污是在無隔膜電解槽中,利用特制的電極電解海水產(chǎn)生有效氯(包括HCIO、ClO一、Cl2),這些有效氯是強(qiáng)氧化劑,可以殺死海生物的幼蟲或孢子,達(dá)到防止海生物附著和生長的目的.在海濱電廠和沿海工廠的大型電解海水防污系統(tǒng)主要由海水電解槽組、配電設(shè)備、海水輸送三大部分組成.其中海水電解槽組部分為最關(guān)鍵技術(shù)。
限制電解槽技術(shù)發(fā)展的主要因素是陽極材料.它必須具備較低的析氯電位和較高的析氧電位,并且具有較長的使用壽命和較高的電解效率。 海水電解制氯防污裝置中的陽極材料對其性能的優(yōu)劣有著重要的影響,也直接影響著客戶的運(yùn)營成本。
工作原理
含有氯離子的海水流經(jīng)電解槽時,給電解槽通以直流電,在電解槽內(nèi)產(chǎn)生如下反應(yīng):
陽極反應(yīng):2Cl-→Cl2+2e
陰極反應(yīng):2H2O+2e→2OH-+H2↑
極間的化學(xué)反應(yīng):
?。?)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
?。?)ClO-+H2O=HClO+?OH-
(3)HClO=H++?ClO
總反應(yīng):NaCl+H2O→NaClO+H2↑
平衡反應(yīng)(1)、(2)和(3)的運(yùn)行方向主要取決于PH值和環(huán)境溫度。
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