电解食盐水是氯碱工业的支柱,其经济性能直接影响整个氯碱行业的经济性。理论上生产1吨100%NaOH可制得氯气、氢气的重量及消耗氯化钠和水的重量分别为:
氯气: 887.5 kg
氢气: 25 kg
耗盐:1462.5 kg
耗水:450 kg
其主要经济指标就是吨碱电耗。计算吨碱电耗的公式如下:
Wg=V×1000/(1.492×η)
式中:Wg生产1吨100%的纯NaOH实际消耗的直流电能,单位为千瓦小时/吨NaOH;
V电解槽槽电压,单位V;
η电解槽阴极电流效率,%;
1.492 为NaOH电化当量,g /(A·h)
由上式可以看出影响电耗的主要因素是电解槽的槽电压和阴极电流效率。降低电解槽槽电压,主要措施是降低阴极和阳极电位。保持金属阳极活性,增加隔膜的渗透性是有效的措施。阴极电流效率与电解液的盐碱比成正比,严格控制在在1.3~1.5.范围,电解液浓度在125~130g/L,增加电解质的导电率就可使电流效率最高。