??
活性陰極改性隔膜電槽的使用
陳越
(中國石化南京化工廠，江蘇南京210038)
摘要：采用活性陰極改性隔膜技術對普通隔膜電槽進行改制，降低了槽電壓、節電效果顯著。
關鍵詞：活性陰極;改性隔膜;槽電壓;節電
中圖分類號：TQ114.26文獻標識碼：B文章編號：1009-1785(2006)10-0016-02
燒堿生產主要有隔膜法和離子膜法。近年來，離子膜技術發展極為迅速，特別是新投產的燒堿裝置基本都采用清潔生產的離子膜法，但隔膜法燒堿因投資小、存在時間長、易管理等特點在制堿技術中仍占有一定比例。
目前，各隔膜法制堿企業都在努力尋求節能降耗的新途徑，以降低隔膜法燒堿成本，增強企業競爭力。利用活性陰極和改性隔膜便是降低電耗的有效途徑。
改性隔膜吸附技術已在許多廠家使用，其節電效果明顯。中石化南京化工廠有156臺16型金屬陽極電解槽。從2003年起對普通隔膜電解槽進行改造，使用活性陰極和改性隔膜技術，經過近兩年的運行，已摸索出成熟的吸附技術，在使用中降低了槽電壓，節電效果明顯，取得了良好的經濟效益。
1理論依據
槽電壓直接影響電槽電耗。槽電壓與直流電耗的關系如下式所示。
w=1000V/1.492×η
式中：
w—直流電耗，kW·h/t;
V—槽電壓，V;
η—電流效率，%。
由上式可見，降低槽電壓是節電的有效途徑。
1.1"改性隔膜技術
改性隔膜是加入一定量的耐高溫、耐化學腐蝕和耐磨損的聚合物，經吸附、干抽、烘膜及燒結后形成高強度、高致密度、均勻的隔膜。這種膜有溶脹小、強度高、空隙率高的特點，采用改性隔膜電槽，槽電壓可降低0.02～0.05V。
1.2小極距電槽
普通金屬陽極與陰極之間的極距(δ)通常約為.5mm。由于使用改性隔膜吸附技術，隔膜溶脹變小。使用6.5mm的小極距電槽，能使電槽電壓降低.04～0.05V，節電30～40kW·h/t。
1.3活性陰極技術
活性陰極由316L板沖孔而成，開孔率為38%，采用堿腐蝕法生產。由于采用活性陰極，降低陰極過電位0.1左右。
2鹽水質量
因改性隔膜電槽孔隙率大，孔徑小，一旦堵塞無法挽救，因而要嚴格控制鹽水中Ca2+、和Mg2+的SS含量。一般要求Ca2+、Mg2+的質量濃度為3mg/L，SS<3mg/L。目前該廠使用預處理器和戈爾過濾器，正常運行時SS≤3mg/L，Ca2+、Mg2+基本檢不出，鹽水質量滿足了改性隔膜的要求，為改性隔膜的使用提供了良好的條件。
3活性陰極改性隔膜電解槽制備
采用改性隔膜吸附后，對原有的吸附工藝進行改造，新增2臺改性隔膜苛化池和1臺固化爐，增加真空攪漿過程，并制定了新的改性隔膜吸附工藝。
3.1"石棉絨和改性劑的選擇
高品質的隔膜必須是雜質少，有較高的強度與韌度，耐堿性好。經過比較，使用杭州津巖公司的GX1、GX2和GX3棉，在吸附中按比例搭配使用。改性劑采用杭州津巖公司質量分數為60%的聚四氟乙烯乳液。
