Sel Elektrolit Larutan Berair
Sel elektrolitik larutan berair dapat dibagi menjadi dua jenis: sel diafragma dan sel non-diafragma. Sel diafragma dapat dibagi lagi menjadi membran isotropik (wol asbes), membran ion, dan membran elektrolit padat (seperti -Al2O3); sel non-diafragma dapat dibagi lagi menjadi sel merkuri dan sel oksidasi.
Struktur sel bervariasi tergantung pada elektrolit yang digunakan.
Sel elektrolitik larutan berair dibagi menjadi dua jenis: sel diafragma dan sel non-diafragma. Sel diafragma umumnya digunakan. Sel non-diafragma digunakan dalam produksi klorat dan dalam proses merkuri untuk produksi klorin dan soda kaustik. Memaksimalkan luas permukaan elektroda per satuan volume dapat meningkatkan efisiensi produksi sel. Oleh karena itu, elektroda dalam sel elektrolitik diafragma modern sebagian besar tegak. Sel elektrolitik menunjukkan kinerja dan karakteristik yang berbeda tergantung pada bahan, struktur, dan pemasangan komponen internalnya.
Elektroliser Garam Cair
Sebagian besar digunakan untuk memproduksi logam-titik leleh-rendah, logam ini beroperasi pada suhu tinggi dan meminimalkan masuknya uap air untuk mencegah reduksi ion hidrogen di katoda. Misalnya, ketika memproduksi natrium logam, potensi reduksi katoda ion natrium sangat negatif, sehingga reduksi menjadi sulit. Oleh karena itu, garam cair anhidrat atau hidroksida cair yang tidak mengandung ion hidrogen harus digunakan untuk mencegah pengendapan hidrogen di katoda. Oleh karena itu, proses elektrolisis harus dilakukan pada suhu tinggi, seperti 310 derajat untuk elektrolisis lelehan natrium hidroksida. Untuk elektrolit campuran yang mengandung natrium klorida, suhu elektrolisis sekitar 650 derajat.
Suhu sel elektrolitik yang lebih tinggi dapat dicapai dengan memvariasikan jarak antar elektroda, mengubah energi listrik yang dikonsumsi oleh penurunan tegangan ohmik menjadi panas. Saat mengelektrolisis lelehan natrium hidroksida, sel dapat dibuat dari besi atau nikel. Saat mengelektrolisis elektrolit cair yang mengandung klorida, masuknya sejumlah kecil air dari bahan mentah dapat menghasilkan gas klorin lembab di anoda, yang sangat korosif terhadap sel. Oleh karena itu, sel untuk elektrolisis lelehan klorida umumnya terbuat dari bahan keramik atau fosfat, sedangkan area yang terlindung dari gas klor dapat dibuat dari besi. Produk katodik dan anodik dalam elektroliser garam cair juga harus dipisahkan dengan benar dan dikeluarkan dari sel secepat mungkin untuk mencegah produk katoda, logam natrium, mengambang di permukaan elektrolit dalam waktu lama, sehingga dapat bereaksi dengan produk anoda atau oksigen di udara.
Elektroliser bukan-berair
Karena reaksi kimia kompleks yang sering terjadi dalam produksi produk organik atau elektrolisis bahan organik dalam elektroliser non-berair membatasi penerapannya dan jarang digunakan dalam industri. Elektrolit organik yang umum digunakan memiliki konduktivitas rendah dan laju reaksi lambat. Oleh karena itu, kerapatan arus yang lebih rendah dan jarak antarelektroda yang minimal sangat penting. Struktur elektroda lapisan tetap atau lapisan terfluidisasi menawarkan luas permukaan elektroda yang lebih besar, sehingga meningkatkan kapasitas elektroliser.
