Електролитни клетки с воден разтвор
Електролитните клетки с воден разтвор могат да бъдат разделени на два типа: диафрагмени клетки и не-диафрагмени клетки. Диафрагмените клетки могат допълнително да бъдат разделени на изотропни мембрани (азбестова вата), йонни мембрани и твърди електролитни мембрани (като -Al2O3); не-диафрагмените клетки могат да бъдат допълнително разделени на живачни клетки и окислителни клетки.
Структурата на клетката варира в зависимост от използвания електролит.
Електролитните клетки с воден разтвор се разделят на два типа: диафрагмени клетки и не-диафрагмени клетки. Обикновено се използват диафрагмени клетки. Не-диафрагмените клетки се използват в производството на хлорат и в живачен процес за производство на хлор и сода каустик. Максимизирането на повърхността на електрода за единица обем може да подобри производствената ефективност на клетката. Следователно електродите в съвременните диафрагмени електролитни клетки са предимно изправени. Електролитните клетки показват различна производителност и характеристики в зависимост от материала, структурата и монтажа на техните вътрешни компоненти.
Електролизатори с разтопена сол
Използвани предимно за производство на метали с ниска -точка на{1}}точка на топене, те работят при високи температури и минимизират навлизането на влага, за да предотвратят редукция на водородните йони в катода. Например, когато се произвежда метален натрий, катодният редукционен потенциал на натриевите йони е много отрицателен, което затруднява редукцията. Следователно трябва да се използват безводни разтопени соли или разтопени хидроксиди, които не съдържат водородни йони, за да се предотврати отлагането на водород в катода. Следователно процесът на електролиза трябва да се провежда при високи температури, като например 310 градуса за електролиза на разтопен натриев хидроксид. За смесени електролити, съдържащи натриев хлорид, температурата на електролиза е около 650 градуса.
По-високи температури на електролитните клетки могат да бъдат постигнати чрез промяна на разстоянието между електродите, преобразувайки електрическата енергия, консумирана от спада на омичното напрежение, в топлина. При електролиза на разтопен натриев хидроксид клетката може да бъде направена от желязо или никел. При електролиза на разтопени електролити, съдържащи хлориди, неизбежното въвеждане на малки количества вода от суровините може да генерира влажен хлорен газ на анода, който е силно корозивен за клетката. Следователно клетките за електролиза на разтопени хлориди обикновено са направени от керамични или фосфатни материали, докато областите, защитени от хлорен газ, могат да бъдат направени от желязо. Катодните и анодните продукти в електролизерите с разтопена сол също трябва да бъдат правилно отделени и отстранени от клетката възможно най-бързо, за да се предотврати плуването на катодния продукт, металния натрий, върху повърхността на електролита за продължителни периоди, където може да реагира с анодния продукт или кислорода във въздуха.
Не{0}}водни електролизатори
Тъй като сложните химични реакции, които често участват в производството на органични продукти или електролиза на органична материя в не-водни електролизатори, ограничават приложението им и рядко се използват промишлено. Обикновено използваните органични електролити имат ниска проводимост и бавни скорости на реакция. Следователно по-ниската плътност на тока и минималното междуелектродно разстояние са от съществено значение. Електродните структури с фиксиран-слой или-слой с кипящ слой предлагат по-голяма повърхност на електрода, увеличавайки капацитета на електролизера.
