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降低隔膜電解法能耗的有效措施有哪些?

發(fā)布時間:5/30/2025 10:37:00 AM   發(fā)布人:admin

以下是一些降低隔膜電解法能耗的有效措施:

 

  1. 提高鹽水質(zhì)量
    • 降低鈣鎂離子含量:鹽水中的Ca2+、Mg2+會與陰極產(chǎn)物電解液反應(yīng),生成沉淀堵塞隔膜孔隙,導致槽電壓上升??赏ㄟ^增設(shè)反應(yīng)槽,為Ca2+、CO32−?提供充分反應(yīng)時間生成沉淀,從而將Ca2+、Mg2+質(zhì)量濃度降低。
    • 降低懸浮物(SS)含量:增加 PE 過濾器,過濾鹽水中的 SS。當 PE 過濾器進出口壓差達到一定值時,進行反吹再生,可使鹽水中 SS 的質(zhì)量濃度降低,避免其堵塞隔膜,影響電解效率。
    • 嚴格控制工藝指標:保證過堿量OH−和CO32−?在合適范圍,控制鹽水溫度、濃度以及流量穩(wěn)定,并定期排泥,以確保鹽水質(zhì)量穩(wěn)定,為電解過程提供良好條件。
  2. 降低堿損失
    • 改進設(shè)備密封:將密封性能差的包裝泵更換為密封性能好、壽命長的杭州堿泵,減少因泵密封漏而造成的堿損失。
    • 優(yōu)化包裝工藝:將堿包裝口改為陸用流體裝載臂,取代原有的長膠管包裝方式,避免包裝膠管中堿液殘留無法回收的問題,降低堿損失,同時提高工作效率和安全性。
    • 改進采鹽工藝:控制鹽漿溫度和濃度,防止鹽漿在進入離心機過程中因溫度和濃度高而堵塞管道和過濾網(wǎng),使回收鹽水中堿的質(zhì)量濃度降低,同時降低母液溫度,消除母液泵的氣蝕,避免母液槽跑堿。
  3. 改進隔膜吸附工藝:采用改性隔膜擴張陽極技術(shù),該技術(shù)可使電解槽具有單槽電壓低、運行周期長等優(yōu)點。通過改進隔膜吸附技術(shù),確保隔膜具有良好的滲透性、較低的隔膜阻力和較長的使用壽命,從而降低槽電壓,提高電流效率,降低電耗。如在制作改性隔膜時,選用合適的石棉絨及改性劑,優(yōu)化隔膜的性能。
  4. 優(yōu)化電解槽運行條件
    • 提高入槽精鹽水溫度:適當提高入槽精鹽水的溫度,可降低電解液的電阻,提高離子的遷移速度,從而降低槽電壓,減少電耗。
    • 穩(wěn)定電流:避免電流波動,保持電流穩(wěn)定,有助于維持電解槽內(nèi)反應(yīng)的穩(wěn)定進行,減少因電流變化引起的能耗增加。
    • 控制氯氫壓力:合理控制電解槽內(nèi)氯氫壓力,避免壓力過高或過低對電解過程產(chǎn)生不利影響,確保電解槽在適宜的壓力條件下運行,降低能耗。
  5. 加強電解槽管理
    • 提高陰陽極組裝質(zhì)量:確保電解槽陰陽極組裝質(zhì)量良好,使電極之間的距離均勻,電流分布均勻,減少局部過熱和電化學反應(yīng)不均勻的情況,提高電解效率,降低電耗。
    • 保證電解槽絕緣良好:定期檢查和維護電解槽的絕緣性能,防止電流泄漏,避免因漏電造成的額外能耗。
    • 減少停車次數(shù):盡量減少電解槽的停車次數(shù),避免頻繁停車和啟動對電解槽造成的損傷以及額外的能耗損失。同時,避免較長時間延期使用隔膜,及時更換老化或損壞的隔膜,以保證電解槽的正常運行和低能耗。
  6. 采用新型材料和技術(shù):研究和應(yīng)用新型的隔膜材料、電極材料以及電解槽結(jié)構(gòu)等,如開發(fā)具有更好離子傳導性、更低電阻的隔膜材料,以及高效的電極催化劑,以提高電解效率,降低能耗。例如,探索使用超薄質(zhì)子交換膜、無孔隔膜、超薄復合電極等新型材料,或者采用零間隙結(jié)構(gòu)的電解槽等新技術(shù)。