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[科创基金项目]业余实用简单电解槽的制作
关键词：电解槽
在氧化剂的管理日益严格的今天，业余火箭及焰火爱好者的氧化来源受阻，不得不自行生产，电解法生产氧化剂，材料来源简单，成本中等，是业余生产氧化剂的主要方法。本次设计的电解槽，技术指标为:槽压4~5v，电流30~40A，极板材质钛基镀铂(阳)钛(阴)，日产能约1Kg(高钠)，采用强制循环和翅片风冷降温，这是第一代电解槽的外观
设计要点如下:
1、电极 对于制高钾来说，阳极应采用有高析氧过电位的铂或二氧化铅材质的电极，阴极无太大要求，故阳极采用长12cm，高10cm，厚1mm，镀层0.5μm厚的钛基镀铂电极，阴极为同规格钛片，设计如下(阳极导电柄为2mm厚)
使用螺丝固定保证间距6mm
2、走线
对于大电流的线路，走线必须严格设计，我采用了铜鼻子+不锈钢螺丝连接电极与电线，导线为14号硅胶线，当然，对于36A的电流来说，有点细了。(计算一下发现，光线阻已经分压20%了)
3、冷却
冷却采用强制循环，翅片+风冷的设计，由于风扇功率小，槽温依然在50℃(气温25℃)左右，对电极寿命有不良影响，更换暴力风扇有望降至40℃。溶液无强腐蚀性，所以采用普通隔膜泵(用完才知道此泵不适合长时间工作)，以后会更换长寿隔膜泵。翅片冷却器用铝管制成(铜离子对电流效率有不良影响)，长度2m)
4，电源
电源为5V40A开关电源，外加电流表。有条件的可用恒流源
5
电解液
650g/LNaClO3+5g/LNa2Cr2O7
6，电解槽
用1L塑料桶剪去顶部制成，虽然价格低廉，但溢溅严重，后期将换成封闭式槽
工作状况:在槽压约3.5v(输出5V，减去线阻)，槽温50℃时，电流密度达到15A/dm2，工作15小时后，将740gNaClO3全部转化为NaClO4
不足与改进之处:开放式槽溢溅严重，损失产品且造成污染，将会改成封闭式槽
成本控制在了450元左右
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2021年4月9日下午4点30分，我的改良型电解池开始工作，MMMO电极钌铱钛，左右各一根负极，分别是原来的1.5公分宽的钛条和韩国不锈钢筷子，3.57伏电压下面实际电流10安培，开关电源上面显示10.9安培，估计是开关电源的外接风扇分走了电流，拿无损钳式电流表测量是10安培，导线是2根16平方的电瓶连接线一共10元闲鱼买的，叫人焊了纯铜夹子，加2根1.5平方的线。容器是2升高型烧杯，内壁粘一根短只温度计测量控制温度，塑料扎带吊一个250毫升烧杯加满分析纯氯化钾固体。10安培电流下面3.57伏特电压，内阻仅0.375欧姆，发热估计35.7瓦，现在电解20多分钟，溶液温度
从20上升到23度，可以接受，稍后补充照片
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感觉塑料和有机玻璃散热不太好，还是高硼硅玻璃烧杯好一点，现在电解液温度维持在31度，电压3.46V电流11.1A,实际10.1安培，这次还了16平方线效果相当好，用万用表测电压，电极2端仅比开关电源下降0.01V,，这个在室内座位旁也仅仅要靠近到烧杯口10公分处才能感觉有点氯气味道，可以说是相当满意了。下面是照片。算了一下，2升饱和氯化钾10A电流需要电解大概5.1天（电流效率100%）加上补充的1烧杯，估计电解7-7.5天，实际电流效率50%，估计14-15天完成。已经加了稀盐酸，PH控制在6,左右，没有加其他添加剂。
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KCLO3电解为KCLO4有人发过视频，用纯铂金电极，钛丝阴极，大电流密度（好像没有超过10A），温度控制不超过20度,加少许高氯酸控制弱酸性，也可以加硫酸
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