이 특허는 전해조와 전해수소 할로겐산을 통해 할로겐 가스를 준비하는 방법을 묘사한다.
기술 분야
[000 1] 본 발명은 전해조 기술 분야, 특히 이온막 수소 할로겐산 전해조 및 전해 수소 할로겐산이 할로겐 가스를 제조하는 방법을 다루고 있다.
기술적 배경
[0002] 슬롯 전압은 전해조의 매우 중요한 매개변수이자 전기 분해 과정의 선진적인 여부를 측정하는 중요한 지표로, 전해조의 전력 소비에 직접적인 영향을 미친다. 이온 교환막 전해조의 슬롯 전압은 주로 다음 표 공식에 표시된 다음과 같은 측면으로 구성됩니다.
[0003] v = ν 0+μ μ+η 양+η 음 +IR 액체 +IR 금.
[0004] 여기서: V- 배터리 전압, v;
[0005]v 0- 이론적 분해 전압, v;
[0006]Vm- 이온 교환막 전압 강하, v;
[0007]q pa- 양극 초전, v;
[0008] n P 월-음극 과전압, v;
[0009]IRS- 액체의 옴 전압 강하, v;
[00 10] 금-금속의 IR 옴 압력 강하, v;
[00 1 1] 슬롯 전압에 영향을 미치는 주요 요소는 (1) 구조 요소의 영향: 슬롯의 구조, 도체 재질의 전도성, 전극 간격의 크기, 이온막의 영향 (2) 작동요인의 영향: 전류 밀도, 음양극액 순환량, 소금물의 불순물, 전해질 농도, 온도 등.
[00 12] 전해조의 전력 소비량은 슬롯 전압과 직접 관련이 있습니다. 패러데이의 법칙에 따르면, 전기 분해 과정에서 ImolCl 2 를 생산하는 데 필요한 패러데이의 수는 2F, 즉 53 이다. 6a.h. 따라서 It 염소 생산에 필요한 전력 소비량은 755x V 입니다
[00 13] W =- η
[00 14] 여기서 v 는 배터리 전압이고 η는 전류 효율입니다.
[00 15] 기존 목법 (Uhde) 의 전류 밀도는 4? 4.8kA/m2, 슬롯 전압은 약 65438 0.05 입니다. 92? 2.06ν, 에너지 소비량은 1600kwh/ 톤 염소, 에너지 소비량, 유지 보수 비용, 전기 분해 가스 순도가 낮아 안전 문제가 발생하기 쉽다. UHDE 는 또한 ODC 전기 분해 기술을 개발하여 음극 4 를 분리하는 대신 음극 전해질실에 산소를 도입하여 물을 발생시켜 전통적인 UHDE 전해조의 전압을 떨어뜨렸다. 이 ODC 전기 분해 기술의 전류 밀도는 4kA/m 2, 슬롯 전압은 약 I. 4v, 전력 소비량은 1050Kwh/ 톤 염소입니다. 기존 기술에 대한 분석을 통해 전력 소비량이 높은 주요 원인은 음극 H+ 가 전자와 결합하여 수소를 생성하는 것으로 밝혀졌으며, ODC 전기 분해 기술은 음극 H 2 분리를 일으키지 않기 때문에 기존의 UHDE 전기 분해 기술보다 550Kwh/ 톤의 염소 소비를 줄였습니다. 둘째, 전통적인 UHDE 전기 분해법과 ODC 전기 분해법의 전류 밀도가 크지 않다. 전류 밀도가 5 에 도달하면? 10kA/m 2, 기존의 UHDE 전해 공정과 ODC 전기 분해 기술로 인해 전해조가 감당할 수 없는 손상이 발생할 수 있습니다. 그러나 전해 상식은 전해조의 전류 밀도를 높이고 안정적인 운행을 유지하면 전력 소비를 효과적으로 줄일 수 있다는 것을 알려준다.
[00 16] ODC 전기 분해 기술을 바탕으로 3 차원 전극을 선택하고 음극 용액에 다가 또는 2 가 금속 산화물을 첨가하여 산화 환원에 참여한다. 개선된 ODC 전기 분해법 표준 전위가 ODC 전기 분해법보다 높고, 슬롯 전압이 더 낮아지고, 전류 밀도가 5 입니까? 10kA/m 2, 슬롯 전압은 약 0 입니다. 85? 첫째, 13v, 전력 소비량은 650-860Kwh/ 톤 염소, ODC 전기 분해를 기준으로 약 400kwh, 기존 전기 분해 공정을 기준으로 900kwh (전류 밀도10KA/