1. De acordo com diferentes classificações de eletrólitos
(1) Eletrolisador de solução aquosa
Os eletrolisadores de solução aquosa podem ser divididos em dois tipos: eletrolisadores de diafragma e eletrolisadores sem diafragma. Os eletrolisadores de diafragma podem ser divididos em membranas homotrópicas (lã de amianto), membranas iônicas e membranas eletrolíticas sólidas (como -Al2O3); eletrolisadores sem diafragma podem ser divididos em eletrolisadores de mercúrio e eletrolisadores de oxidação.
Ao usar eletrólitos diferentes, a estrutura da célula eletrolítica também é diferente.
Os eletrolisadores de solução aquosa são divididos em dois tipos: diafragma e não diafragma. Geralmente são usados eletrolisadores de diafragma. Células eletrolíticas sem diafragma são usadas na produção de clorato e na produção de mercúrio de cloro e soda cáustica. Aumentar ao máximo a área de superfície do eletrodo por unidade de volume pode melhorar a intensidade de produção da célula eletrolítica. Portanto, os eletrodos nos eletrolisadores de diafragma modernos são em sua maioria verticais. Os eletrolisadores apresentam desempenhos e características diferentes devido aos diferentes materiais, estruturas, instalações, etc.
(2) Eletrolisador de sal fundido
É usado principalmente para produzir metais de baixo ponto de fusão. Caracteriza-se por operar em altas temperaturas e deve tentar impedir a entrada de umidade e evitar a redução de íons hidrogênio no cátodo. Por exemplo, ao preparar sódio metálico, uma vez que o potencial de redução catódica dos íons sódio é muito negativo, a redução é muito difícil. Sal fundido anidro ou hidróxido fundido que não contém íons de hidrogênio devem ser usados para evitar a precipitação de hidrogênio no cátodo. Por esta razão, o processo de eletrólise necessita ser realizado em altas temperaturas. Por exemplo, ao eletrólise do hidróxido de sódio fundido, é 310 graus. Se contiver cloreto de sódio e se tornar um eletrólito misto, a temperatura de eletrólise será de cerca de 650 graus.
A alta temperatura da célula eletrolítica pode ser alcançada alterando o espaçamento dos eletrodos e convertendo a energia elétrica consumida pela queda de tensão ôhmica em energia térmica. Ao eletrólise do hidróxido de sódio fundido, o corpo do tanque pode ser feito de ferro ou níquel. A eletrólise do eletrólito fundido contendo cloreto muitas vezes inevitavelmente traz uma pequena quantidade de umidade para as matérias-primas, o que fará com que o ânodo gere gás cloro úmido, que tem um forte efeito corrosivo na célula eletrolítica. Portanto, o tanque eletrolítico para eletrolisar cloreto fundido geralmente usa materiais cerâmicos ou fosfatados, e o ferro pode ser usado em peças que não são afetadas pelo gás cloro. Os produtos catódicos e anódicos no tanque eletrolítico de sal fundido também precisam ser devidamente separados e devem ser retirados do tanque o mais rápido possível para evitar que o produto catódico sódio metálico flutue na superfície do eletrólito por um longo tempo e ainda mais interagindo com o produto anódico ou oxigênio no ar. .
(3) Eletrolisador de solução não aquosa
Como os eletrolisadores de soluções não aquosas são frequentemente acompanhados por várias reações químicas complexas na produção de produtos orgânicos ou na eletrólise de matéria orgânica, suas aplicações são limitadas e poucas são industrializadas. O eletrólito orgânico comumente usado tem baixa condutividade e baixa velocidade de reação. Portanto, uma densidade de corrente mais baixa deve ser usada e o espaçamento entre pólos deve ser minimizado. A estrutura do eletrodo em leito fixo ou leito fluidizado possui maior área de superfície do eletrodo, o que pode melhorar a capacidade de produção do eletrolisador.
2. Classificação de acordo com o método de conexão dos eletrodos
As células eletrolíticas podem ser divididas em dois tipos: células eletrolíticas unipolares e células eletrolíticas bipolares de acordo com o método de conexão dos eletrodos. Em uma célula eletrolítica unipolar, eletrodos da mesma polaridade são conectados em paralelo à fonte de alimentação CC, e as polaridades em ambos os lados dos eletrodos são iguais, ou seja, são ânodos ou cátodos ao mesmo tempo. Os eletrodos em ambas as extremidades do eletrolisador bipolar são conectados aos pólos positivo e negativo da fonte de alimentação DC, tornando-se ânodos ou cátodos. Quando a corrente flui através da célula eletrolítica através de eletrodos conectados em série, um lado de cada eletrodo no meio é o ânodo e o outro lado é o cátodo, portanto é bipolar. Quando a área total do eletrodo é a mesma, a corrente do eletrolisador bipolar é menor e a tensão é maior, e o investimento necessário em fonte de alimentação CC é menor que o do eletrolisador unipolar. O tipo multipolar geralmente adota a estrutura de um filtro-prensa e é relativamente compacto. No entanto, é propenso a vazamentos e curto-circuitos, e a estrutura do tanque e o gerenciamento da operação são mais complicados do que o tipo unipolar. A seção transversal dos eletrolisadores monopolares é geralmente retangular ou quadrada. O formato cilíndrico ocupa grande área, tem baixo aproveitamento de espaço e raramente é utilizado.
