第四章无机物的电解工业以电化学方法制取无机单质和化合物的无机电合成是电化学工业中最重要的领域之一。由于电化学方法的一系列优点：可提供极强的氧化、复原能力，并能通过改变电化学因素，如电流密度、电极电位、电催化活性及选择性等较为方便地控制、调节反响的方向、限度、速率，因而成为很多无机产品主要的或不可取代的生产方法，如氯、氟、烧碱、氯酸盐、高活性的二氧化锰等。无机物的电解合成无机物在电解合成中可以两种方式生成：①通过发生在电极外表的电化学反响直接生成产物。如通过阳极氧化制取氯、氟、氧、二氧化锰、过硫酸盐、高氯酸盐、高锰酸钾等；通过阴极复原制取氢、提炼金属、回收污水中的金属离子。②首先在电极外表发生电化学反响，然后通过次级反响，包括溶解、离解、均相化学反响形成欲制取的产物，如氯酸盐、次氯酸盐等。电解合成法的优点(1)许多用化学合成法不能生产的物质，往往可用电解合成法生产。它通过调节电位的方法，给在电极上发生反响的分子提供足够的能量，因而可以生产某些氧化性或复原性很强的物质。假设采用非水溶剂或熔盐电解，那么阳极电位可达+3V，阴极电位可达-3V。(2)可在常温常压下进行。电合成主要通过调节电位去改变反响的活化能。据计算，超电势改变1V，可使反响活化能降低40kJ·mo1-1左右，从而使反响速率增加约107倍。如果通过升温的方法达此目的，那么必须把温度从室温升高300K以上。因此，一般的电化学工业过程均可在常温常压下进行。电解合成法的优点(3)易控制反响的方向。通过控制电势，选择适当的电极等方法，易实现电解反响的控制，防止副反响，得到所希望的产品。(4)环境污染少，产品纯洁。电合成中一般用不外加化学氧化剂或复原剂，杂质少，产品纯。且化学上易实现自动、连续、密闭生产，对环境造成的污染少。电解合成法的缺乏•(1)消耗大量电能。例如每生产1吨铝耗电18500KW·h，生产1吨氢氧化钠耗电3150KW·h，电解锌每吨耗电6000KW·h。故在电能供给缺乏的地区难以大规模开展电化学生产工艺。•(2)占用厂房面积大。由于生产中要同时用许多电解槽，一些前处理还要占用厂房等。另外，要实现各槽在相同条件下运行，需较高的技术水平和管理水平。•(3)有些电解槽结构复杂，电极间电器绝缘，隔膜的制造、保护和调换比较困难。•(4)电极易受污染，活性不易维持．阳极尤其易受到腐蚀损耗。几个重要的根本概念和术语•〔1〕电流效率I与电能效率E•电流效率I是制取一定量物质所必须的...
