Question

什么是槽电压

Answer 1

槽电压（tank voltage; cell voltage;）指的是电解槽直流电进入点与出去点之间的电压。
原理
在现时广泛采用的水溶液并联制电解的情况下,槽电压实际上就是槽内相邻阴、阳二电极间的电压。在生产中,槽电压可以用电压表测量阴、阳一对电极的电压来确定,也可以用直流电源出线和入线间的电压,即供给所有串联电解槽的总电压U减去导电板的电压降U′除以总电解槽数N求得,即:U槽=（U总-U导）/N(1)式中U槽为槽电压,V。槽电压的作用在于克服电解的各种阻力和补偿电解电路中的各种电压损失。它由以下几个部分电压组成:式中U理为电解质的理论分解电压,亦即由电解产物组成的与电解反向的电池电动势,其值等于阳极平衡电位E阳与阴极平衡电位E阴之差;U极为极化超电位;U液、U接、U泥、U隔分别为电流通过电解液、接触点、阳极泥层和隔膜时的电压降。
详细解释
槽电压是指电解槽内相邻阴、阳极之间的电压降,此数值可用直流电压表测出.电流效率是指实际析出锌量与通过同等电量理论应得锌量之比的百分数,按下式计算:η=q·I·Gt·N×100%式中η-电流效率(%)
注：电解槽，由槽体、阳极和阴极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。对电解槽结构进行优化设计，合理选择电极和隔膜材料，是提高电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。
电极
电子或电器装置、设备中的一种部件，用做导电介质(固体、气体、真空或电解质溶液)中输入或导出电流的两个端。输入电流的一极叫阳极或正极，放出电流的一极叫阴极或负极。电极有各种类型，如阴极、阳极、焊接电极、电炉电极等。
在电池中电极一般指与电解质溶液发生氧化还原反应的位置。电极有正负之分，一般正极为阴极，获得电子，发生还原反应，负极则为阳极，失去电子发生氧化反应。电极可以是金属或非金属，只要能够与电解质溶液交换电子，即成为电极。
阳极和阴极的作用不同，对材质要求也各异。
阳极
分可溶性和不可溶性两类。在精炼铜用的电解槽中，阳极材料为可溶性的待精炼的粗铜。它在电解过程中溶入溶液，以补充在阴极上从溶液中析出的铜。在电解水溶液（如食盐水溶液）用的电解槽中，阳极为不溶性的，它们在电解过程基本不发生变化，但对在电极表面上所进行的阳极反应常具有催化作用。在化学工业中，大多采用不溶性阳极。
阴极
以金属或合金作为阴极时，由于在比较负的电位下工作,往往可以起到阴极保护作用，腐蚀性小,所以阴极材料比较容易选择。在水溶液电解槽中，阴极一般产生析氢反应，过电位较高。因此阴极材料的主要改进方向是降低析氢过电位。除用硫酸作为电解液时必须采用铅或石墨作阴极外，低碳钢是常用的阴极材料。为降低电耗，目前采用各种方法制备高比表面积，并具有催化活性的阴极，如多孔镍镀层阴极。
为了提高产品质量，也可采用特殊的阴极材料，如在水银法电解食盐水溶液制取烧碱的汞阴极中，利用汞析氢过电位高的特点，使钠离子放电，生成钠汞齐，然后在专用的设备中，用水分解钠汞齐制取高纯度、高浓度碱液。另外，为了节约电能也可采用耗氧阴极，使氧在阴极还原，以代替析氢反应，按理论计算可降低槽电压1.23V。