塩水の電気分解における過激な水素進化：効果と意味
塩水の電気分解中の過激な水素進化（NaCl溶液）は、過剰電圧を指します 熱力学的平衡電位を超えて、カソードで水素進化反応（HE）を駆動するために必要です。 これは、全体的なプロセスにいくつかの重要な影響を及ぼします。
1。塩素生産の電流効率の低下：
*塩水電解の主な目標は、アノードで塩素ガスを生成することです。
*彼女のための過激性は、塩素産生の代わりに、適用された電流の一部を水素生産に向けて流用します。
*これにより、電流効率が低下します プロセスのうち、消費される電力単位あたりの塩素が少ないことを意味します。
2。エネルギー消費の増加：
*高電圧を適用して過ポテンシャルを克服するには、電気分解を駆動するためにより多くのエネルギー入力が必要です。
*これにより、エネルギー消費が増加します より高い生産コスト。
3。カソード材料の選択：
*彼女の過激性は、使用されるカソード材料によって大きく異なります。
* 非常に活性な触媒 プラチナやパラジウムのように、低い過ポテンシャルを示し、問題を最小限に抑えます。
*逆に、アクティブな材料の少ない スチールやグラファイトのように、より高い過ポテンシャルを示し、水素の進化と効率の低下につながります。
4。塩素純度への影響：
*カソードで生成された水素ガスは、ブラインに溶解できます その後、アノードコンパートメントに移行します。
*これにより、塩素ガスの汚染が になります 水素により、純度を減らし、下流のアプリケーションに影響を与えます。
5。細胞設計全体への影響：
*高い過ポテンシャルには、より大きな細胞電圧が必要です 望ましい生産率を達成するため。
*これは、電解セルの設計とエンジニアリングに影響を与えます 、潜在的に全体的なコストと運用規模に影響を与えます。
6。緩和戦略：
* カソード材料の選択： 彼女の過激性が低い非常に活性な触媒を使用することが重要です。
* 動作条件の最適化： 電流密度と電解質濃度を調整すると、過激に影響する可能性があります。
* 細胞設計の改善： 横隔膜細胞または膜細胞を使用すると、水素のクロスオーバーを最小限に抑え、塩素純度を高めることができます。
結論：
塩水電解中の過激な水素進化は、効率、エネルギー消費、および製品の品質に影響を与える重要な要因です。この現象を理解し、緩和することは、最適な塩素生産と経済的実行可能性を達成するために重要です。
