[科普中国]-石棉隔膜电解槽

简介

金属阳极普通隔膜电解槽在运行中经常H₂/Cl₂超标严重，最高时Cl₂总管H₂/Cl₂超过2%，使安全运行无法保证。由于O₂/Cl₂超标，效率低，电效低于90%；消耗高，吨碱耗直流电大于2400kWh/t；运行周期短，平均4个月左右，致使运行电流长期徘徊在35-40kA。电槽管理工作因此也难以到位，工艺指标无法达到部颁要求，电槽运行处于无序管理状况。电解生产不稳定，金属阳极电槽高效率、低消耗、长周期、安全运行的优势发挥不出来，给全厂生产平衡带来了很大困难1。

H₂/Cl₂超标原因通过分析，我们认为产生上述情况的主要原因，是隔膜强度不够，导致部分新上电槽H₂/Cl₂超标。为了提高安全系数，我们采取了增加了石棉用量或调整长短绒配比的措施，结果又引出了新上槽O₂/Cl₂升高、电槽运行效率低、运行周期短的问题。实质上，这表明还是隔膜质量不行，既无强度又没有良好的渗透率所至。显然，这种隔膜适应不了生产上的需要。

隔膜制作方面的改进为了制作高质量的隔膜，经过多年的实践，终于制定出了一整套隔膜制作的工艺技术及操作规范。要求操作工人严格地按照规范操作，从而使隔膜的质量从根本上得到了保证。在隔膜制作上主要做5个方面的改进。

1.优选石棉。从配用的进口加拿大绒，津巴布韦绒，康1# 、2# 绒，硬特55绒中优选出津巴布韦绒和康1# 绒进行配用。

2.调整配比。进口绒用量从1/3调整到1/2左右。

3.改慢速吸附为高真空快速吸附，二次成型。

4.热风干燥，放水至净3-4h。

5.隔膜烘干适度，严格控制烘干程度达到不湿也不过干2。

改进后效果经过上述改进，使制成的隔膜均匀、平整，强度增加，渗透性好。用于生产，可使电槽运转平稳，给电槽管理工作也创造了很好的基础。

由于隔膜强度大，电槽运行中无H₂/Cl₂超标的单槽，也就保证了电能生产的安全、长周期运行，使各单槽运行时的液位调整不受H₂/Cl₂因素干扰，便于调整到最佳运行状态。在停车或突然停车进行稀释盐水置换和二段置换保护时，也不存在因为置换时间长而引起H₂/Cl₂升高的问题。从而不仅使各单槽在停车时能按工艺要求进行置换，开车后各单项工艺指标均不低于停车前，而且液位还可下调到一定幅度，最多时单槽平均可下降液位150mm。槽电压亦能下降一定幅度，最好时单槽平均电压可下降0.14V。

隔膜吸附均匀，透过性能好O₂/Cl₂1%左右，液位80mm(均指新上槽七天验收时)，新上槽阳极效率全年平均高达97%以上。运行电槽60台，运行电流46kA，电槽平均寿命7-8个月，各项工艺指标和消耗指标（按成品碱计）均达到部颁标准，产成品碱达3万t，创电解生产的最好水平。

总结实践证明，没有高标准的工艺技术及合理的操作规范，就不会制作出高质量的隔膜。没有高质量的隔膜，电槽运行就达不到安全、高效率电槽管理的各个环节也就不能因此而有序地开展电槽运行的各项工艺指标必然低下，运行寿命短，工人的劳动强度增加、检修费用增加、消耗高。金属阳极电槽高效率、低消耗，长周期，安全运行的优势难以发挥。企业的生产平衡也将受到根本上的限制。

因此，电槽的管理工作，要从隔膜制作入手，做到技术与生产实际相结合，订出科学合理的工艺、技术要求，并不断总结修订，使工艺操作规范化。要求制膜工人一定要按规范操作，从而保证了隔膜的质量，也就为电槽的长期稳定运转，充分发挥金属阳极的优越性，创造了基本条件3。