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基本概念

电解槽由槽体、阳极和阴极组成，大批用隔阂将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电经过电解槽时，在阳极与溶液界面处发作氧化反响，在阴极与溶液界面处发作复原反响，以制取所需产品。对电解槽构造实行优化设计，合理选择电极和隔阂资料，是进步电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。

数据来源：智研瞻产业研究院

分类

按电解液的不同分类

水溶液电解槽

水溶液电解槽的方式，可分为隔阂电解槽和无隔阂电解槽两类。隔阂电解槽又可分为均向膜(石棉绒)、离子膜及固体电解质膜(如β-Al2O3)等方式;无隔阂电解槽又分为水银电解槽和氧化电解槽等。

采用不同的电解液时，电解槽的构造也有所不同。

水溶液电解槽分有隔阂和无隔阂两类。普通多用隔阂电解槽。在氯酸盐消费和水银法消费氯气和烧碱时，采用无隔阂电解槽。尽量增大单位体积内的电极表面积，可以进步电解槽的消费强度。因而，当代隔阂电解槽中的电极多为直立式。电解槽因里面部件材质、构造、装置等不同表现出不同的功能与特点。

熔融盐电解槽

多用于制取低熔点金属，其特点是在低温下运转，并应尽量避免水分进入，防止氢离子在阴极上复原。例如制取金属钠时，由于钠离子的阴极复原电位很负，复原很困难，必需用不含氢离子的无水熔融盐或熔融的氢氧化物，以免阴极析出氢。为此电解进程需在低温下实行，例如电解熔融氢氧化钠时为 310℃，如其中含有氯化钠成为混合电解质时,电解温度为650℃左右。

电解槽的低温可以经过改动电极间距，将欧姆电压降所耗费的电能转变为热能来到达。电解熔融氢氧化钠时，槽体可用铁或镍，电解含有氯化物的熔融电解质时常由于原料中不可避免地带入大批水分，会使阳极生成湿润的氯气，对电解槽的腐蚀作用很强，因而电解熔融氯化物的电解槽，普通用陶瓷或磷酸盐材料，而不受氯气作用的部位可用铁。熔融盐电解槽中的阴、阳极产物，异样要求妥善隔开，而且应尽快由槽中引出，以免阴极产物金属钠长时间飘浮在电解液外表，会进一步与阳极产物或空气中的氧起作用。

非水溶液电解槽

由于非水溶液电解槽在制取无机产品或电解有机物时,常随同有各种复杂的化学反应,使其使用受到限制，工业化的不多。普通采用的无机电解液，电导率低，反应速度也小。因而，必需采用较低的电流密度，极间距尽量减少。采用固定床或流化床的电极构造有较大的电极表面积，可进步电解槽生产能力。

按电极的衔接方式分类

电解槽按电极的衔接方式，可分为单极式和复极式两类电解槽。单极式电解槽中同极性的电极与直流电源并联衔接，电极两面的极性相反，即同时为阳极或同时为阴极。复极式电解槽两端的电极辨别与直流电源的正负极相连，成为阳极或阴极。电流经过串联的电极流过电解槽时，两头各电极的一面为阳极，另一面为阴极,因而具有双极性。当电极总面积相反时,复极式电解槽的电流较小，电压较高，所需直流电源的投资比单极式者省。复极式普通采用压滤机构造方式，比拟紧凑。但易漏电和短路，槽构造和操作管理比单极式复杂。单极式电解槽截面普通为长方形或方形，圆筒形占地大，空间利用率低，采用较少。

市场发展概况

1、化工行业固定资产全体维持在较高水平，推进电解槽行业发展

电解槽作为化工行业重要消费设备之一，在一定水平上，遭到化工行业全体固定资产投资的影响。2017-2022年受化工行业去过剩产能、结构调整及控制产能扩张的影响，化工行业固定资产全体投资有所下降，但全体维持在较高水平。依据数据显示，2022年我国化工行业固定资产达17554.08亿元，与2021的年15172.06亿元添加了2382.02亿元，电解槽市场也将在一定水平上扩张迅速，推进其发展。

1.17-22行业存量统计情况数据图表:

统计数据显示，2017年中国电解槽行业存量统计情况3851亿元，2022年中国电解槽行业存量统计情况4498亿元。2017-2022年中国电解槽行业存量统计情况如下：

图表：2017-2022年中国电解槽行业存量统计情况

数据来源：智研瞻产业研究院

2. 23-29行业存量统计情况数据

预测， 2029年中国电解槽行业存量统计情况5875亿元。2023-2029年中国电解槽行业存量统计情况预测如下：

图表：2023-2029年中国电解槽行业存量统计情况预测

数据来源：智研瞻产业研究院

2、节能减排政策驱动氯碱企业加工设备的更新换代，推进电解槽设备更新换代的发展

2016年7月，国务院发布《国务院办公厅关于石化产业调构造促转型增效益的指点意见》，明确要求严格控制尿素、磷铵、电石、烧碱、聚氯乙烯、纯碱、黄磷等过剩行业新增产能，相关部门和机构不得违规操持土地（海域）供给、能评、环评和新增授信等业务，对契合政策要求的先进工艺改造提升项目应实行等量或减量置换。目前，我国氯碱行业契合政策要求的先进工艺改造提升项目的等量或减量置换任务正逐渐展开。

同时，2019年10月30日，国度发改委发布《产业结构调整指点目录（2019年本）》，将“零极距、氧阴极等离子膜烧碱电解槽节能技术、废盐酸制氯气等综合利用技术的开发和使用”列为鼓励类，进一步推进了电解槽市场的更新换代。

而作为碳排放总量全球最高的发展中国家，中国承当碳排放约束责任。2020年9月22日，习总书记在第75届联合国大会一般性争辩上宣布中国将进步国度自主奉献力度，二氧化碳排放力争在2030年前达峰，努力2060年完成碳中和。

此外，在“十四五”规划中，明白放慢化工、造纸等重点行业企业改造晋级，完善绿色制造体系。同时，《“十四五”节能减排综合任务方案》提出了新的目的，即2025年，全国单位国际生产总值能源消耗比2020年下降13.5%，动力消费总量失掉合理控制，化学需氧量、氨氮、氮氧化物、挥发性有机物排放总量比2020年辨别下降8%、8%、10%以上、10%以上。

综上所述，随着国度鼎力推行节能降耗相关措施及离子膜电解槽、零极距等技术使用范围继续拓宽，改换旧的、能耗高的电解槽希望对其实行晋级改造成为行业开展的必然趋势。

3、电解槽行业存量市场逐渐扩展

目前，电解槽首要使用于烧碱范畴，普通状况下的电极改换周期为6-10年，电解槽的改换周期为16-20年，所以电解槽的存量市场需求来自于2017-2021年前的氯碱企业新增产能。依据相关资料可知，在2017-2022年时期，随着烧碱产业结构调整逐步完成，其产能、产量全体坚持稳步增长，存量产能均出现净增长趋向，截止2022年国际烧碱产能达4508万吨，产量3891万吨，加入产能达72万吨，新增产能109万吨。因而，下游行业的稳步发展将带动电解槽行业存量市场逐渐扩展。

发展

阴、阳两极间距是影响槽电压的重要要素之一。随极间距增大，槽内欧姆电压降增大，槽电压降低。尤其是在大电流任务时，这种电压损失更为严重。古代电解槽采用各种措施以降低极间距，如采用分散阳极、改性隔阂制成零极距电解槽构造等。电解液在电解槽内的停留时间，不只影响设备的生产能力，而且在某些状况下，会影响电解进程的电流效率，如电解法制氯酸钠，由于两头产物次氯酸(HClO)和次氯酸根离子(ClO3)间的化学反应速度十分迟缓，如长时间留在电解槽内，不只降低电解槽利用率，而且次氯酸根离子会在阳极外表氧化，或在阴极外表复原，降低电流效率。因而，古代电解槽设计力图减小容积，使电解液沿着电极疾速流过。如还需进一步停止反响，则可在电解槽外装置独立的化学反应器。

电解槽内电极以垂直装置较紧凑，导电板衔接容易，并利于降低气泡效应。因在有气体析出的电极外表上常附有气泡，会降低电极的任务表面积。另外，在电极左近的溶液中也会充有气泡，增大溶液电阻，这种景象称"气泡效应"。但在垂直电极外表的左近，则可应用溶液中充气度高、溶液密度低与上升速度快的特点，以构成电解液的自然循环，使气泡减速分开电极外表，加重气泡效应。当垂直电极用作气体电极时，电极外形以网状为多，它除了能添加任务表面积外，也有利于气泡逸出。

电解槽资料可以是钢材、水泥、陶瓷等。钢材耐碱，是使用最广的。关于腐蚀性强的电解液，钢槽外部用铅、合成树脂或橡胶等衬里。

目前电解槽正朝大容量、低能耗方向开展。复极式电解槽适于大型消费，先后为电解水和氯碱工业所采用。

水电解制氢电解槽多采用铁为阴极面，镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气，阴极出氢气。该办法本钱较高，但产品纯度大，可直接消费99.7%以上纯度的氢气。

智研瞻产业研究院发布的《中国电解槽行业市场全景调研与投资方向研究报告》