我國(guó)氯酸鹽電解槽型號(hào)多,大部分為單室型。雙室電解槽近年才得以開(kāi)發(fā)。單室型電解槽在生產(chǎn)過(guò)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(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),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??諝庵泻瑲涞捏w積分?jǐn)?shù)為4%~75%時(shí),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(wú)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(shí),遇火源就會(huì)造成爆炸。
(4)電解槽火源的來(lái)源主要是陰極與陽(yáng)極的接觸、短路及搭接時(shí)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(yáng)極、陰極浸沒(méi)于電解液中;②有陽(yáng)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(yáng)極槽、二氧化鉛陽(yáng)極槽和金屬陽(yáng)極槽,在氣相部分的陰陽(yáng)極縫隙中常發(fā)現(xiàn)有淡黃色結(jié)晶存在。這是因?yàn)殡娊庖罕砻嫠植粩嗾舭l(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(shí),其陰極與陽(yáng)極發(fā)生連接,晶體本身是導(dǎo)電體,當(dāng)電流、電壓適宜時(shí)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(shí),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(gè)問(wèn)題的辦法是提高電解溫度達(dá)80℃,改石墨陽(yáng)極為金屬陽(yáng)極;把兩種電極人為地遮蔽1種,防止短路。
(2)錯(cuò)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(yáng)極導(dǎo)線均分別連接在槽蓋的母線上,1個(gè)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(yáng)極上,人為地造成兩極接觸,通電后錯(cuò)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(zhuān)人認(rèn)真檢查有無(wú)錯(cuò)接現(xiàn)象,確認(rèn)無(wú)錯(cuò)接現(xiàn)象后,再通知送電。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)接燒紅現(xiàn)象后,應(yīng)立即停電重接。
(3)遮蔽。
目前,我國(guó)還有一部分石墨陽(yáng)極和二氧化鉛陽(yáng)極電解槽,它們的氣相空間中有陰極和陽(yáng)極同時(shí)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(duì)應(yīng)的電極實(shí)行保護(hù),電解便安全地進(jìn)行。但沒(méi)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(guó)內(nèi)多采用陰極遮蔽,簡(jiǎn)單易行,安全可靠。