發(fā)布時間：2021-01-31 20:17

　　水溶液體系電解槽中電場的分布不僅影響到離子傳質、擴散、濃差極化,還會對電流效率、電能單耗、陰極產物均勻程度、極板壽命造成影響;同時,電流效率和電能單耗又是評價一個電解企業(yè)的技術水平與經濟效益重要指標。因此,建立能夠提高電解企業(yè)技術水平與經濟效益的電場模型成為本課題的關鍵。本論文以電解鋅為例,首先采用ANSYS模擬軟件模擬分析了在電解參數(shù)一致的情況下傳統(tǒng)Pb合金陽極與Pb-Al層狀復合陽極板對鋅電解槽中電場分布的影響,并研究了Pb-Al層狀復合陽極板中A1芯厚度對鋅電解槽中電場分布的影響。然后在性能最優(yōu)的Pb-Al層狀復合陽極板基礎之上研究加載電流密度、電解液成分對鋅電解槽中電場分布的影響。最后根據(jù)鋅電解槽中電場的分布規(guī)律分析鎳電解槽中電場的分布規(guī)律,所得到的結論如下:（1）水溶液體系電解槽電場分布規(guī)律類似,其中電解槽電勢云圖為:陽極板及其附近的等勢區(qū)、陰極板及其附近的等勢區(qū)、極板間電解液電勢梯度密集區(qū)、其他電解液等勢區(qū);電解槽電流密度分布:導電橫梁、電解體系、其他電解液。陽極板電勢云圖為:電勢梯度從導電橫梁開始,靠近進電端的地方電勢梯度大,遠離進電端的電勢梯度小;陽極板電流密度分布:導... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１電解槽和陽極板實體模型??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｏｌｉｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ?ｔａｎｋ?ａｎｄ?ａｎｏｄｅ?ｐｌａｔｅ??

??圖２．１電解槽和陽極板實體模型??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｏｌｉｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ?ｔａｎｋ?ａｎｄ?ａｎｏｄｅ?ｐｌａｔｅ??１８??

３．２?Ａ１芯厚度對電解槽電場分布的影響??３．２．?１陽極板、電解液和陰極板的電壓、電流密度分布??由圖３．２、３．３知，槽內的電場規(guī)律為：陽極板及其附近的電解液為等勢區(qū)；極板之??間的電解液等勢線最密集區(qū)，電勢梯度最大，該區(qū)表現(xiàn)為電解過程發(fā)生區(qū)，這與電解的??基本理論相符［８５］，其余部分電解液為等勢區(qū)；陰極板及其附近的電解液為等勢區(qū)。造成??此現(xiàn)象的原因是電解液的電阻率數(shù)量級為ｌ（Ｔ２Ｑ．ｍ，陰陽極板的電阻率在ｌ（Ｔ６Ｑ．ｍ到??１０－４Ｄ．ｍ之間，電解液的電阻率是陰陽極板電阻率的１００倍以上，所以在同樣電流下，??電壓主要發(fā)生在電解液（陰陽極板之間）中，陰陽極板及其附近電解液可看做等勢區(qū)；??由于主電流是在陰陽極板及其之間的電解液中通過，其他部分的電解液基本沒有電流通??過，所以也是一個等勢區(qū)，由于規(guī)定了陰極導電棒出電端面為基準零勢面，所以該部分??等勢區(qū)的電勢并不是最小的。??由圖３．２知


本文編號：3011512