Ki sa ki se Electrolysis dyafram?

Elektwoliz dyafram refere a mete yon dyafram ant anod la ak katod la pou separe pwodwi katod ak anod. Separatè a se yon kouch ki mouye pèmeyab ki pa anpeche migrasyon iyon ak pasaj aktyèl la epi fè yo koule nan katod a nan yon vitès sèten, men li ka anpeche difizyon an nan OH- nan anod la ak anpeche melanje nan mekanik ant la. pwodwi katod ak anod.

Kounye a, elektwolizè vètikal dyafram yo pi souvan itilize nan endistri. Anòd la fèt ak grafit oswa metal, epi katod la fèt ak fil fè oswa plak fè detache. Apre yo fin antre kouran dirèk pou elektwoliz, yon pati nan iyon yo klori nan solisyon an sèl pèdi elektwon sou anod la jenere gaz klò ak chape. Iyon sodyòm ki rete yo nan solisyon anod la imigre nan katod la ansanm ak solisyon an, epi koule nan elektwolit katod la, kote iyon idwojèn yo jwenn elektwon nan katod la pou jenere idwojèn epi chape soti nan chanm katod selil elektwoliz la. Akòz egzeyat kontinyèl nan iyon idwojèn, gaz idwojèn lage, ki plis ankouraje ionizasyon dlo a. Iyon idroksid ki rete yo ak iyon sodyòm nan solisyon an fòme yon solisyon alkalin, ki se kontinyèlman egzeyate nan selil elektwolitik la ansanm ak solisyon an klori sodyòm san elektwolize. Eau fre se kontinyèlman ranplir ak pwodwi kontinyèlman nan lòj la anod nan elektwolizè a.

Depi teknoloji elektwoliz manbràn lan te lajman itilize nan endistri klor-alkali, dènye pwosesis alkali-fè, metòd elektwoliz manbràn echanj iyon an, yo pran kòm yon egzanp pou ilistre prensip li yo. Yo itilize yon manbràn echanj kasyon pou separe chanm katod ak anod selil elektwolitik la pou fòme yon selil elektwolitik de chanm. Se solisyon NaCl satire prezante nan chanm anod la, epi dlo distile yo prezante nan chanm katod la. Anba aksyon yon jaden elektrik DC ekstèn, anod la pwodui gaz klò ak katod la pwodui gaz idwojèn. Piske gwoup fiks (R-SO-3-) manbràn echanj kasyon an chaje negatif, li atire chaj opoze Na plis iyon nan solisyon an, epi kòm rezilta, sèlman Na plis iyon yo gen dwa pase. , pandan ke iyon Cl- yo repouse, se konsa Na plis iyon K ap deplase nan lòj katod la, li konbine avèk OH- pou jenere NaOH. Reyaksyon prensipal elektwòd la se:

Nan lòj anod la:

NaCl==Na plis plis Cl - (1)

2Cl==Cl2 plis 2e (2)

Nan lòj katod la:

H2O==H plis plis OH - (3)

2H plis plis 2e ==H2 (4)

Na plis plis OH-==NaOH (5)

Pi wo a se prensip pou itilize manbràn echanj ion pou elektwolize dlo sèl pou pwodwi alkali.

Reyaksyon elektwòd yo jeneralman reyaksyon rediksyon ki pran plas nan katod la nan lòj la katodik, ak reyaksyon oksidasyon tankou liberasyon Cl2 pran plas nan anod la nan lòj la anodik.