氯碱膜电解槽中的电流分布

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氯碱离子交换膜法是工业电解中最常用的工艺之一,每年生产约 4000 万公吨氯和烧碱。氯主要用于生产氯乙烯单体,氯乙烯单体又用于生产聚氯乙烯 (PVC)。在过去的十年中,随着膜本身的改进,膜-电池技术中的电流密度显著增大,从而降低了投资成本,提高了产量。然而,如果不采取任何措施来抑制电压上升,则电流密度的增大意味着功耗的增加。电池设计方面的改进,包括增加的内部对流、减少的欧姆损耗和性能更好的膜,使得在电流密度大幅增加的同时,电池电压小幅上升。本例描述膜电解电池中实际阳极和阴极结构中的电流密度分布。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:


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