方形电解槽的对比：氯碱与制氢电解槽有何不同

方形电解槽的对比：氯碱与制氢电解槽有何不同

氯碱电解槽是一种用于通过电解盐水生产氯气、氢气和烧碱（氢氧化钠）的工业设备，广泛应用于化工原料供应、清洁能源生产和环境治理等多个领域。氯碱电解槽已经有几十年的应用，而方形常压制氢电解槽采用的是成熟的氯碱电解槽工艺，虽然外形相似，但还是有诸多不同，具体表现在以下方面：

1. 应用目的不同

氯碱电解槽主要用于氯碱工业，即通过电解盐水（氯化钠溶液）生产氯气、氢气和烧碱（氢氧化钠）。

方形水电解电解槽主要用于电解水制氢，即通过电解水产生氢气和氧气。

2. 电解液不同

氯碱电解槽阳极小室使用的是饱和盐水（氯化钠溶液），阴极小室是氢氧化钠和纯水。

方形水电解槽的阴阳极小室一般使用的含有氢氧化钾的碱性水。

3. 隔膜材料不同

氯碱电解槽使用的是阳离子交换膜，这种膜允许钠离子通过，同时阻止氯气和氢气之间的混合。

方形水电解槽使用的是复合隔膜或聚苯硫醚隔膜，这些隔膜属于多孔膜，气体可以扩散到另一侧。

4. 电极材料不同

氯碱电解槽阳极通常由金属钛网披敷活性涂层制成，阴极为镍基材涂覆催化剂活性涂层。

方形水电解槽的电极可以是涂覆有贵金属催化剂的镍网，也有是喷涂雷尼镍，具体视设计的电流密度而定。

5. 极板材质不同

氯碱电解槽的极板阴阳两侧的材质不同，阴极侧一般采用纯镍材质，而阳极侧极板采用钛材质。

方形水电解槽的极板一般采用纯镍或不锈钢材质，以保证不被碱液腐蚀。

除却以上的不同之处，氯碱电解槽与方形常压电解槽在操作压力、操作温度以及开停车的操作方面类似，稍有差异。

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2020）》预测，2030年中国氢气需求量达3715万吨，2050年达9690万吨。有分析认为，电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体，在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45%、70%。因此，在“双碳”背景下，电解水制氢项目成为了市场关注的热点话题。