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氯酸鹽電解槽爆炸的原因

  
評論: 更新日期:2011年04月28日

 我國氯酸鹽電解槽型號多,大部分為單室型。雙室電解槽近年才得以開發(fā)。單室型電解槽在生產(chǎn)過程中常發(fā)生著火、爆鳴和爆炸現(xiàn)象,嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)。

  1 電解槽爆炸的主要條件

  (1)電解生成氣體的主要成分是氫氣,在正常條件下,一旦遇火源則發(fā)生爆鳴、著火。

  (2)電解槽運行時間長,槽蓋密封失效產(chǎn)生漏氣(微負(fù)壓向槽內(nèi)漏氣),空氣進(jìn)入槽內(nèi)后改變組分,含氧量增加。空氣中含氫的體積分?jǐn)?shù)為4%~75%時,就構(gòu)成了混合型爆炸氣體,遇火源則發(fā)生爆炸。

  (3)氯酸鹽電解槽系無隔膜槽,所生成的氣體均混合于電解槽的空間部分。此空間的氣體構(gòu)成上述兩條件時,遇火源就會造成爆炸。

  (4)電解槽火源的來源主要是陰極與陽極的接觸、短路及搭接時所產(chǎn)生的火花。

  (5)氯酸鹽電解槽(單室型)的空間(氣相部分)有幾種情況:①有陽極、陰極浸沒于電解液中;②有陽極也有陰極;③雙室型空間不同于單室型。第①與第③種情況比較安全,一般不發(fā)生爆炸,但第②種情況多發(fā)生爆鳴、著火和爆炸。

  2? 電解槽爆炸的現(xiàn)象、原因及采取的措施

  (1)爬鹽。

  不論石墨陽極槽、二氧化鉛陽極槽和金屬陽極槽,在氣相部分的陰陽極縫隙中常發(fā)現(xiàn)有淡黃色結(jié)晶存在。這是因為電解液表面水分不斷蒸發(fā),氯酸鹽濃度增高,結(jié)晶不斷析出。當(dāng)結(jié)晶增大到一定程度時,其陰極與陽極發(fā)生連接,晶體本身是導(dǎo)電體,當(dāng)電流、電壓適宜時便產(chǎn)生放電火花,提供了火源,電解槽立即爆炸。當(dāng)以氯酸鉀母液和氯化鉀溶液作為電解質(zhì)時,因其氯酸鉀濃度不斷提高,最易發(fā)生這種現(xiàn)象。解決這個問題的辦法是提高電解溫度達(dá)80℃,改石墨陽極為金屬陽極;把兩種電極人為地遮蔽1種,防止短路。

  (2)錯接。

  目前,氯酸鹽電解槽采用籠式電極組結(jié)構(gòu)仍然很多,其陰極導(dǎo)線與陽極導(dǎo)線均分別連接在槽蓋的母線上,1個槽多則七八十支,少則二三十支。安裝操作中誤把陰極連接到陽極上,人為地造成兩極接觸,通電后錯接的電極導(dǎo)線立即被燒紅,形成明火引起電解槽中氣體著火,甚至是爆炸。因此要求安裝完電解槽要有專人認(rèn)真檢查有無錯接現(xiàn)象,確認(rèn)無錯接現(xiàn)象后,再通知送電。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯接燒紅現(xiàn)象后,應(yīng)立即停電重接。

  (3)遮蔽。

  目前,我國還有一部分石墨陽極和二氧化鉛陽極電解槽,它們的氣相空間中有陰極和陽極同時存在。正常情況下,兩種電極中有1種電極必須進(jìn)行遮蔽,與相對應(yīng)的電極實行保護(hù),電解便安全地進(jìn)行。但沒有遮蔽、遮蔽物破裂脫落等,因產(chǎn)生放電火花,仍能引起電解槽爆炸。國內(nèi)多采用陰極遮蔽,簡單易行,安全可靠。

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