複極式離子膜電解槽英文解釋翻譯、複極式離子膜電解槽的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 bipolar type ion-exchange membrane electrolyzer
分詞翻譯:
複的英語翻譯:
again; answer; compound; duplicate; resume; turn over
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; re-
極的英語翻譯:
bally; cruelly; extreme; fearfully; mighty; pole
【醫】 per-; pole; polus
式的英語翻譯:
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
離子膜電解槽的英語翻譯:
【化】 ionic exchange membrane cell
專業解析
複極式離子膜電解槽(Bipolar Ion-exchange Membrane Electrolyzer)是一種高效、節能的工業電解裝置,主要用于氯堿工業中生産氯氣、氫氣和燒堿(氫氧化鈉)。其核心原理與結構特點如下:
-
術語解析與工作原理
- 複極式 (Bipolar):指電解槽的單元結構設計。在這種設計中,一塊電極闆同時充當相鄰兩個電解單元(小室)的陽極和陰極。即該闆的一面是前一個單元的陰極,另一面是後一個單元的陽極。電流在槽内串聯通過各個單元,電壓疊加,電流相等。這種結構緊湊、效率高、能耗低,適用于大規模生産。
- 離子膜 (Ion-exchange Membrane):指分隔陽極室和陰極室的關鍵組件。這是一種具有選擇透過性的高分子薄膜(通常為全氟磺酸/羧酸複合膜),隻允許特定離子(如Na⁺)通過,阻止陰離子(如Cl⁻)和分子(如H₂O)的跨膜遷移。它替代了傳統隔膜法中的石棉隔膜,能有效防止兩極産物混合(如Cl₂和H₂混合會爆炸),提高産品純度和電流效率。
- 電解槽 (Electrolyzer):指容納電解反應發生的裝置主體。它由多個複極式單元疊加組成,包括電極(陽極通常為钛基塗钌銥氧化物塗層,陰極通常為鎳基活性塗層)、離子膜、密封墊片、端闆等。電解液(飽和食鹽水)在電場作用下,在陽極發生氧化反應生成氯氣(2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻),在陰極發生還原反應生成氫氣和氫氧根離子(2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻),Na⁺通過離子膜遷移至陰極室與OH⁻結合生成NaOH。
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核心優勢與工業應用
- 高能效:複極式串聯結構降低了電流損耗;離子膜的高選擇性減少了副反應,電流效率可達95%以上。
- 高純度産品:離子膜有效隔離兩極産物,生成的氯氣純度>99%,氫氣純度>99.9%,燒堿濃度可達30-35%,雜質(如NaCl、NaClO₃)含量極低。
- 環保與安全:無石棉污染風險;避免氯氫混合,安全性高;單位産品能耗顯著低于隔膜法和水銀法。
- 主要應用:現代氯堿工業的核心設備,用于大規模生産基礎化工原料氯氣、氫氣和燒堿。氫氣也用于合成氨、石油精煉等領域。
參考來源說明:
網絡擴展解釋
複極式離子膜電解槽是氯堿工業中用于電解食鹽水的關鍵設備,其核心特點在于單元槽結構設計和供電方式。以下是詳細解析:
一、基本定義與結構特點
-
單元槽結構
複極式電解槽的每個單元槽(除兩端外)同時包含陽極和陰極,陰陽極分别位于單元槽的兩側,并通過離子膜分隔。這種一體化設計使電流在單元槽内部直接傳遞,減少了外部導電部件的使用。
-
導電方式
采用串聯供電,所有單元槽依次連接,形成高電壓、低電流的運行模式。相比之下,單極式電解槽為并聯,需單獨連接電極,導緻高電流、低電壓。
二、工作原理
電解過程中:
- 陽極側:鹽水(NaCl溶液)中的Cl⁻被氧化生成Cl₂,Na⁺通過離子膜遷移至陰極側。
- 陰極側:H₂O分解生成H₂和OH⁻,OH⁻與Na⁺結合生成NaOH。
三、與單極式的對比
對比項 |
複極式電解槽 |
單極式電解槽 |
電極分布 |
單元槽兩側均有電極(陰陽極一體) |
單元槽僅單一電極(陽極或陰極) |
供電方式 |
串聯(低電流、高電壓) |
并聯(高電流、低電壓) |
導電金屬用量 |
少(電路損耗小) |
多(需單獨連接每個單元槽) |
制造精度要求 |
較高(避免洩漏和短路) |
較低 |
四、優缺點分析
-
優點
- 節能高效:串聯供電減少導電損耗,整流效率高;
- 靈活性:可根據産能需求調整單元槽數量;
- 材料成本低:導電金屬用量少。
-
缺點
- 高電壓運行易産生雜散電流腐蝕;
- 制造和組裝精度要求嚴格,密封面需二次加工防洩漏。
五、技術創新與應用
新型複極式電解槽(如NBZ-2.7型)通過膜極距結構和彈性陰極設計,降低溶液電壓降,提升電流效率。GL型電解槽則優化密封結構,減少洩漏風險。
如需進一步了解工藝流程或參數控制,可參考中的詳細分析。
分類
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