【中國(guó)化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng)訊】電解槽由槽體、陽極和陰極組成，多數(shù)用隔膜將陽極室和陰極室隔開。當(dāng)直流電通過電解槽時(shí)，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應(yīng)，以制取所需產(chǎn)品。對(duì)電解槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理選擇電極和隔膜材料，是提高電流效率、降低槽電壓、節(jié)省能耗的關(guān)鍵。
　　
　　陰、陽兩極間距是影響槽電壓的重要因素之一。隨極間距增大，槽內(nèi)歐姆電壓降增大，槽電壓升高。尤其是在大電流工作時(shí)，這種電壓損失更為嚴(yán)重。現(xiàn)代電解槽采用各種措施以降低極間距，如采用擴(kuò)散陽極、改性隔膜制成零極距電解槽結(jié)構(gòu)等。
　　
　　電解液在電解槽內(nèi)的停留時(shí)間，不僅影響設(shè)備的生產(chǎn)能力，而且在某些情況下，會(huì)影響電解過程的電流效率，如電解法制氯酸鈉，由于中間產(chǎn)物次氯酸(HClO)和次氯酸根離子(ClO3)間的化學(xué)反應(yīng)速度非常緩慢，如長(zhǎng)時(shí)間留在電解槽內(nèi)，不僅降低電解槽利用率，而且次氯酸根離子會(huì)在陽極表面氧化，或在陰極表面還原，降低電流效率。因此，現(xiàn)代電解槽設(shè)計(jì)力求減小容積，使電解液沿著電極快速流過。如還需進(jìn)一步進(jìn)行反應(yīng)，則可在電解槽外安裝獨(dú)立的化學(xué)反應(yīng)器。
　　
　　電解槽內(nèi)電極以垂直安裝較緊湊，導(dǎo)電板連接容易，并利于降低氣泡效應(yīng)。因在有氣體析出的電極表面上常附有氣泡，會(huì)降低電極的工作表面積。另外，在電極附近的溶液中也會(huì)充有氣泡，增大溶液電阻，這種現(xiàn)象稱“氣泡效應(yīng)”。但在垂直電極表面的附近，則可利用溶液中充氣度高、溶液密度低與上升速度快的特點(diǎn)，以形成電解液的自然循環(huán)，使氣泡加速離開電極表面，減輕氣泡效應(yīng)。當(dāng)垂直電極用作氣體電極時(shí)，電極形狀以網(wǎng)狀為多，它除了能增加工作表面積外，也有利于氣泡逸出。
　　
　　水電解制氫電解槽多采用鐵為陰極面，鎳為陽極面的串聯(lián)電解槽（外形似壓濾機(jī)）來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣，陰極出氫氣。該方法成本較高，但產(chǎn)品純度大，可直接生產(chǎn)99.7%以上純度的氫氣。
　　
　　電解槽材料可以是鋼材、水泥、陶瓷等。鋼材耐堿，是應(yīng)用廣的。對(duì)于腐蝕性強(qiáng)的電解液，鋼槽內(nèi)部用鉛、合成樹脂或橡膠等襯里。目前電解槽正朝大容量、低能耗方向發(fā)展。復(fù)極式電解槽適于大型生產(chǎn)，先后為電解水和氯堿工業(yè)所采用。