在氧化剂的管理日益严格的今天,业余火箭及焰火爱好者的氧化来源受阻,不得不自行生产,电解法生产氧化剂,材料来源简单,成本中等,是业余生产氧化剂的主要方法。本次设计的电解槽,技术指标为:槽压4~5v,电流30~40A,极板材质钛基镀铂(阳)钛(阴),日产能约1Kg(高钠),采用强制循环和翅片风冷降温,这是第一代电解槽的外观
设计要点如下:
1、电极 对于制高钾来说,阳极应采用有高析氧过电位的铂或二氧化铅材质的电极,阴极无太大要求,故阳极采用长12cm,高10cm,厚1mm,镀层0.5μm厚的钛基镀铂电极,阴极为同规格钛片,设计如下(阳极导电柄为2mm厚)
使用螺丝固定保证间距6mm
2、走线
对于大电流的线路,走线必须严格设计,我采用了铜鼻子+不锈钢螺丝连接电极与电线,导线为14号硅胶线,当然,对于36A的电流来说,有点细了。(计算一下发现,光线阻已经分压20%了)
3、冷却
冷却采用强制循环,翅片+风冷的设计,由于风扇功率小,槽温依然在50℃(气温25℃)左右,对电极寿命有不良影响,更换暴力风扇有望降至40℃。溶液无强腐蚀性,所以采用普通隔膜泵(用完才知道此泵不适合长时间工作),以后会更换长寿隔膜泵。翅片冷却器用铝管制成(铜离子对电流效率有不良影响),长度2m)
4,电源
电源为5V40A开关电源,外加电流表。有条件的可用恒流源
5
电解液
650g/LNaClO3+5g/LNa2Cr2O7
6,电解槽
用1L塑料桶剪去顶部制成,虽然价格低廉,但溢溅严重,后期将换成封闭式槽
工作状况:在槽压约3.5v(输出5V,减去线阻),槽温50℃时,电流密度达到15A/dm2,工作15小时后,将740gNaClO3全部转化为NaClO4
不足与改进之处:开放式槽溢溅严重,损失产品且造成污染,将会改成封闭式槽
成本控制在了450元左右
另外非常奇怪,现在电流下降了不少,可能是阳极失效了?
我现在用的是纯铂电极,5.11克,尺寸5*8公分厚0.065毫米,淘宝网上做金片的店定做的(隆鑫珠宝...
铱钽专门为析氧设计,过电位极低,你用来电解的话估计效率不到40%,之前就吃过一次亏
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