1、电解池的发展与工业应用一、电解池电解池是用于电解的装置，可以将电能转化为化学能，使某些平常情况下无法自发的化学反应得以发生。电解池一般由电解液和两个电极组成，电解液可以是盐类的水溶液也可以是熔融的盐类。当在电极上加上外加电场时，电解液中的离子会被带相反电荷的电极所吸引，靠近该电极，进而在该电极上发生得电子或失去电子的还原或氧化反应。二、电解池的工业应用电化学在现代工业上起着相当重要作用。其中，电解池的应用无疑是最广泛的，它包括电解工业、废水处理、金属加工处理与防护等。（一）电解工业氯碱工业 这是世界上最大的电化学工业，它是通过电解食盐水，从而获得氯气和苛性钠的过程。氯气用于制备氯乙烯，进而合成
2、得到 PVC，还可用作纸浆及纸的漂白剂和杀菌剂。工业中常用的有三种电解池: 汞电解池、隔板电解池、离子选择性电解池。由于氯的腐蚀力和电极本身的氧化，传统碳棒或石墨阳极已经被 RuO2涂层的钛电极所取代，RuO 2涂层中含有一定量的过渡金属氧化物，如Co3O4等。这类阳极几乎不被腐蚀，它的超电势在 45mV之间。还有一个优点是: 不希望出现的析氧副反应已被降到非常低的程度(1%3%) 。汞电解池，该电解池的生产能力较高，但最大的问题是汞的毒性。由于这种原因，这类电池在工业上已逐渐被淘汰。隔板电解池缺点是使用寿命短，阻力大，而且可以允许所有组分通过。且氢氧化钠的浓度不能超过 10%，否则将有大量的
3、氢氧根离子扩散到阳极区而产生氯酸盐，从而降低电解效率。选择性膜电解池与隔板电解池类似。不同的是隔离物是具有选择性的隔膜，它只允许特定离子通过，用它来代替隔板。用这种方法获得的苛性钠要比上一种机械膜电池浓度高的多。这种电解池消耗是这三种过程中最低的，产物纯度也是最高的。目前在世界范围内都倾向于使用选择性隔膜电解池。（二）电化学水处理及废水处理该法不需要很多化学药品，后处理简单，占地面积小，管理方便。用于水及废水处理的电解池设计的有利因素是电极表面积/阴极电解液体积之比高。常见的方法有以下几种: 电解回收 电化学方法可将溶液中的金属离子逐步除去，因此常常可以使一些可以重新利用的金属再生出来。电化学
4、氧化，这是一种较成熟的水处理技术，并日益成为水处理的热点，研究范围涉及处理印染水、制药废水、制革废水和造纸黑液等。微电解法是近年来出现的一种较新的废水处理方法。其工作原理是在含有酸性电解质的水溶液中，使铁屑和碳粒之间形成无数个微小的原电池，并在其作用空间构成一个电场，利用反应生成的亚铁离子具有较强的还原能力，使某些氧化态的有机物还原成还原态，并使部分有机物开环裂解，提高了废水的可生化性。（三）金属加工处理与防护电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或者合金的过程。条件：镀件做阴极镀层金属做阳极电镀液中含镀层金属离子。电镀时，把待镀的金属制品（即镀件）作阴极，镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。这样，在直流电的作用下，镀层金属就均匀地覆盖到镀件的表面。金属的电化学保护：外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极。冶炼金属：钠、钙、镁、铝等活泼金属，很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质，因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。
