一种氢循环电解方法和装置及其在氧化铝生产的应用

摘要

一种利用氢循环进行水溶液电解的装置，包括氢阳极、析氢阴极、以隔膜分为阳极室和阴极室的电解槽以及氢气收集和处理装置，其电解方法是将阴极产生的氢气经收集处理后充入阳极气室，在阳极实现氢气氧化为溶液中氢离子，阴极发生的反应是析氢反应，其特征在于阴极析出的氢气在阳极得到有效利用，实现了氢循环，而槽电压降低至0.9~1.3V，大大降低了能耗。上述电解方法和装置可应用于碱溶碳分法氧化铝生产工艺，即基于氢循环电解技术将碳酸钠溶液进行电解分别在阴极区得到氢氧化钠溶液、在阳极区得到碳酸氢钠溶液，二者分别用于溶矿和铝酸钠溶液分解。使用氢循环电解碳酸钠溶液可以显著降低碱溶碳分法氧化铝生产的能耗。

主权项

一种氢循环电解方法，其特征在于水溶液电解槽的阴、阳电极上分别发生析出氢气和消耗氢气的电极反应，并将阴极产生的氢气收集、处理后转入阳极，实现氢气的循环利用。