石棉隔膜電解槽（asbestos diaphragm electrcoytic cell）是指用於食鹽溶液電解的電解槽。陰陽兩極空間用石棉製的隔膜分開，以阻止兩極溶液的相互混合，但不影響離子的遷移運動和電流流通。金屬陽極普通隔膜電解槽在運行中經常H2/Cl2超標嚴重，最高時Cl2總管H2/Cl2超過2%，使安全運行無法保證。
基本介紹
- 中文名：石棉隔膜電解槽
- 外文名：Asbestos diaphragm cell
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 釋義：用於食鹽溶液電解的電解槽
- 存在問題：H2/Cl2超標嚴重
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設備介紹
金屬陽極普通隔膜電解槽在運行中經常H2/Cl2超標嚴重，最高時Cl2總管H2/Cl2超過2%，使安全運行無法保證。由於O2/Cl2超標，效率低，電效低於90%；消耗高，噸鹼耗直流電大於2400kWh/t；運行周期短，平均4個月左右，致使運行電流長期徘徊在35-40kA。電槽管理工作因此也難以到位，工藝指標無法達到部頒要求，電槽運行處於無序管理狀況。電解生產不穩定，金屬陽極電槽高效率、低消耗、長周期、安全運行的優勢發揮不出來，給全廠生產平衡帶來了很大困難。
超標原因
通過分析，我們認為產生上述情況的主要原因，是隔膜強度不夠，導致部分新上電槽H2/Cl2超標。為了提高安全係數，我們採取了增加了石棉用量或調整長短絨配比的措施，結果又引出了新上槽O2/Cl2升高、電槽運行效率低、運行周期短的問題。實質上，這表明還是隔膜質量不行，既無強度又沒有良好的滲透率所至。顯然，這種隔膜適應不了生產上的需要。
製作改進
為了製作高質量的隔膜，經過多年的實踐，終於制定出了一整套隔膜製作的工藝技術及操作規範。要求操作工人嚴格地按照規範操作，從而使隔膜的質量從根本上得到了保證。在隔膜製作上主要做5個方面的改進。
1.優選石棉。從配用的進口加拿大絨，辛巴威絨，康1# 、2# 絨，硬特55絨中優選出辛巴威絨和康1# 絨進行配用。
2.調整配比。進口絨用量從1/3調整到1/2左右。
3.改慢速吸附為高真空快速吸附，二次成型。
4.熱風乾燥，放水至淨3-4h。
5.隔膜烘乾適度，嚴格控制烘乾程度達到不濕也不過乾。
改進後效果
經過上述改進，使製成的隔膜均勻、平整，強度增加，滲透性好。用於生產，可使電槽運轉平穩，給電槽管理工作也創造了很好的基礎。
由於隔膜強度大，電槽運行中無H2/Cl2超標的單槽，也就保證了電能生產的安全、長周期運行，使各單槽運行時的液位調整不受H2/Cl2因素干擾，便於調整到最佳運行狀態。在停車或突然停車進行稀釋鹽水置換和二段置換保護時，也不存在因為置換時間長而引起H2/Cl2升高的問題。從而不僅使各單槽在停車時能按工藝要求進行置換，開車後各單項工藝指標均不低於停車前，而且液位還可下調到一定幅度，最多時單槽平均可下降液位150mm。槽電壓亦能下降一定幅度，最好時單槽平均電壓可下降0.14V。
隔膜吸附均勻，透過性能好O2/Cl21%左右，液位80mm(均指新上槽七天驗收時)，新上槽陽極效率全年平均高達97%以上。運行電槽60台，運行電流46kA，電槽平均壽命7-8個月，各項工藝指標和消耗指標（按成品鹼計）均達到部頒標準，產成品鹼達3萬t，創電解生產的最好水平。
總結
實踐證明，沒有高標準的工藝技術及合理的操作規範，就不會製作出高質量的隔膜。沒有高質量的隔膜，電槽運行就達不到安全、高效率電槽管理的各個環節也就不能因此而有序地開展電槽運行的各項工藝指標必然低下，運行壽命短，工人的勞動強度增加、檢修費用增加、消耗高。金屬陽極電槽高效率、低消耗，長周期，安全運行的優勢難以發揮。企業的生產平衡也將受到根本上的限制。
因此，電槽的管理工作，要從隔膜製作入手，做到技術與生產實際相結合，訂出科學合理的工藝、技術要求，並不斷總結修訂，使工藝操作規範化。要求制膜工人一定要按規範操作，從而保證了隔膜的質量，也就為電槽的長期穩定運轉，充分發揮金屬陽極的優越性，創造了基本條件。
