1. Enligt olika klassificeringar av elektrolyter
(1) Vattenlösningselektrolysator
Vattenlösningselektrolysörer kan delas in i två typer: diafragmaelektrolysatorer och diafragmalösa elektrolysatorer. Diafragmaelektrolysörer kan delas in i homotropa membran (asbestull), joniska membran och fasta elektrolytmembran (såsom -Al2O3); membranfria elektrolysörer kan delas in i kvicksilverelektrolysatorer och oxidationselektrolysatorer.
När man använder olika elektrolyter är strukturen på elektrolytcellen också annorlunda.
Vattenlösningselektrolysörer är indelade i två typer: diafragma och icke-diafragma. Membranelektrolysörer används vanligtvis. Diafragmlösa elektrolytiska celler används vid kloratproduktion och kvicksilverproduktion av klor och kaustiksoda. Förstoring av elektrodytan per volymenhet så mycket som möjligt kan förbättra produktionsintensiteten hos elektrolytcellen. Därför är elektroderna i moderna diafragmaelektrolysatorer för det mesta upprättstående. Elektrolysatorer visar olika prestanda och egenskaper på grund av olika material, strukturer, installationer etc. av interna komponenter.
(2) Smält saltelektrolysator
Det används mest för att framställa metaller med låg smältpunkt. Den kännetecknas av att den arbetar vid höga temperaturer och ska försöka förhindra att fukt kommer in och undvika att vätejoner reduceras på katoden. Till exempel, när metalliskt natrium framställs, eftersom katodreduktionspotentialen för natriumjoner är mycket negativ, är reduktion mycket svår. Vattenfritt smält salt eller smält hydroxid som inte innehåller vätejoner måste användas för att undvika vätefällning vid katoden. Av denna anledning måste elektrolysprocessen utföras vid höga temperaturer. Till exempel, när man elektrolyserar smält natriumhydroxid, är det 310 grader. Om den innehåller natriumklorid och blir en blandad elektrolyt är elektrolystemperaturen cirka 650 grader.
Den höga temperaturen hos elektrolytcellen kan uppnås genom att ändra elektrodavståndet och omvandla den elektriska energi som förbrukas av det ohmska spänningsfallet till värmeenergi. Vid elektrolysering av smält natriumhydroxid kan tankkroppen vara gjord av järn eller nickel. Elektrolys av smält elektrolyt som innehåller klorid för ofta oundvikligen en liten mängd fukt in i råvarorna, vilket kommer att få anoden att generera fuktig klorgas, vilket har en starkt korrosiv effekt på elektrolyscellen. Därför använder elektrolyttanken för elektrolysering av smält klorid i allmänhet keramiska eller fosfatmaterial, och järn kan användas i delar som inte påverkas av klorgas. Katod- och anodprodukterna i elektrolyttanken för smält salt måste också separeras ordentligt och bör ledas ut ur tanken så snart som möjligt för att förhindra att katodprodukten metallnatrium flyter på ytan av elektrolyten under lång tid och längre interagerar med anodprodukten eller syre i luften. .
(3) Icke-vattenlösningselektrolysator
Eftersom elektrolysatorer med icke-vattenlösning ofta åtföljs av olika komplexa kemiska reaktioner när man producerar organiska produkter eller elektrolyserar organiskt material, är deras tillämpningar begränsade och få är industrialiserade. Den vanligen använda organiska elektrolyten har låg ledningsförmåga och låg reaktionshastighet. Därför måste en lägre strömtäthet användas och polavståndet bör minimeras. Elektrodstrukturen som använder fast bädd eller fluidiserad bädd har en större elektrodyta, vilket kan förbättra elektrolysörens produktionskapacitet.
2. Klassificering enligt anslutningsmetod för elektroder
Elektrolytiska celler kan delas in i två typer: unipolära elektrolytiska celler och bipolära elektrolysceller enligt anslutningsmetoden för elektroder. I en unipolär elektrolytisk cell är elektroder med samma polaritet anslutna parallellt med DC-strömförsörjningen, och polariteterna på båda sidor av elektroderna är desamma, det vill säga de är anoder eller katoder samtidigt. Elektroderna i båda ändarna av den bipolära elektrolysatorn är anslutna till de positiva och negativa polerna på likströmsförsörjningen och blir anoder eller katoder. När ström flyter genom elektrolyscellen genom elektroder kopplade i serie, är en sida av varje elektrod i mitten anoden och den andra sidan är katoden, så den är bipolär. När den totala elektrodarean är densamma är strömmen för den bipolära elektrolysatorn mindre och spänningen högre, och investeringen i DC-strömförsörjning som krävs är mindre än den för den unipolära elektrolysatorn. Den multipolära typen antar i allmänhet strukturen hos en filterpress och är relativt kompakt. Den är dock utsatt för läckage och kortslutning, och tankstrukturen och drifthanteringen är mer komplicerad än den unipolära typen. Tvärsnittet av monopolära elektrolysatorer är vanligtvis rektangulärt eller kvadratiskt. Den cylindriska formen upptar en stor yta, har lågt utrymmesutnyttjande och används sällan.
