Elektrolizatorlarning rivojlanish holati

Katod va anod orasidagi masofa hujayra kuchlanishiga ta'sir qiluvchi muhim omillardan biridir. Qutb oralig'i ortishi bilan tankdagi ohmik kuchlanishning pasayishi ortadi va tank kuchlanishi oshadi. Ayniqsa, yuqori oqim bilan ishlaganda, bu kuchlanishning yo'qolishi jiddiyroqdir. Zamonaviy elektrolizatorlar qutblar oralig'ini kamaytirish uchun turli xil choralarni ko'radilar, masalan, nol qutb oralig'idagi elektrolitik hujayra tuzilmalarini yaratish uchun tarqoq anodlar va modifikatsiyalangan ajratgichlardan foydalanish. Elektrolitning elektrolitik hujayrada bo'lish vaqti nafaqat uskunaning ishlab chiqarish quvvatiga ta'sir qiladi, balki ba'zi hollarda elektroliz jarayonining joriy samaradorligiga ham ta'sir qiladi. Misol uchun, elektroliz yo'li bilan natriy xlorat ishlab chiqarishda oraliq mahsulot gipoxlorid kislota (HClO) va gipoxlorid kislotadir Xlorat ionlari (ClO3) o'rtasidagi kimyoviy reaktsiya juda sekin. Agar elektrolitik hujayrada uzoq vaqt qolsa, u nafaqat elektrolitik hujayradan foydalanish tezligini pasaytiradi, balki gipoxlorit ionlari anod yuzasida oksidlanadi yoki katod yuzasida kamayadi, oqim samaradorligini pasaytiradi. . Shu sababli, zamonaviy elektrolizatorlar konstruktsiyalari hajmni kamaytirishga intiladi va elektrolitlar elektrodlar bo'ylab tez oqishini ta'minlaydi. Agar keyingi reaktsiyalar zarur bo'lsa, elektrolizatordan tashqarida mustaqil kimyoviy reaktor o'rnatilishi mumkin.
Elektrolitik hujayradagi elektrodlar yanada ixcham bo'lishi uchun vertikal ravishda o'rnatiladi, o'tkazgich plitalari ulanishi oson va qabariq ta'sirini kamaytirishga yordam beradi. Gaz chiqadigan elektrod yuzasida ko'pincha pufakchalar bo'lganligi sababli, bu elektrodning ish yuzasini kamaytiradi. Bundan tashqari, elektrod yaqinidagi eritma ham pufakchalar bilan to'lib, eritma qarshiligini oshiradi. Bu hodisa "qabariq effekti" deb ataladi. Shu bilan birga, vertikal elektrod yuzasiga yaqin joyda, eritmadagi yuqori shamollatish, past eritma zichligi va tez ko'tarilish tezligi elektrolitning tabiiy aylanishini shakllantirish, elektrod sirtini tark etish uchun pufakchalarni tezlashtirish va qabariqni kamaytirish uchun ishlatilishi mumkin. ta'sir. Vertikal elektrod gaz elektrodi sifatida foydalanilganda, elektrodning shakli asosan mash bo'lib, bu nafaqat ishchi sirt maydonini oshiradi, balki pufakchalarning qochishini ham osonlashtiradi.
Elektrolitik hujayra materiallari po'lat, tsement, keramika va boshqalar bo'lishi mumkin. Chelik ishqorga chidamli va eng ko'p qo'llaniladi. Yuqori korroziv elektrolitlar uchun po'lat idishning ichki qismi qo'rg'oshin, sintetik qatron yoki kauchuk bilan qoplangan bo'lishi kerak.
Hozirgi vaqtda elektrolizatorlar katta quvvat va kam energiya iste'moli yo'nalishida rivojlanmoqda. Bipolyar elektrolizator keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun javob beradi va suv elektrolizi va xlor-gidroksidi sanoat tomonidan qo'llaniladi.
Suv elektrolizi orqali vodorod ishlab chiqarish uchun ko'pgina elektrolitik hujayralar gidroksidi kaliy yoki kaustik sodaning suvli eritmalarini elektroliz qilish uchun katod yuzasi sifatida temir va anod yuzasi sifatida nikeldan foydalanadi. Kislorod anoddan, vodorod esa katoddan chiqadi. Bu usul qimmatroq, lekin mahsulot yuqori tozalikka ega va 99,7% dan ortiq tozaligi bilan bevosita vodorod ishlab chiqarishi mumkin.