На текущую эффективность сурьмяных электролизеров влияет множество факторов, включая состав электролита, условия эксплуатации, состояние оборудования и оптимизацию процесса. Ниже представлен анализ по четырем измерениям:

Одним из них является состав и концентрация электролита. Оптимальный диапазон концентрации ионов сурьмы составляет 60 - 80 г/л. При низкой концентрации ионы сурьмы вблизи катода восполняются недостаточно, побочные реакции усиливаются, а выход по току снижается. При высокой концентрации поверхность катодной сурьмы становится рыхлой и пористой, что влияет на качество. Увеличение концентрации сульфида натрия приведет к снижению предельной плотности тока, усилению выделения водорода и снижению эффективности тока. Также необходимо предотвратить окисление тиоантимонита натрия. Рекомендуемая концентрация гидроксида натрия в растворе ванны составляет 32% - 35%. Слишком высокая концентрация гидроксида натрия увеличит концентрацию ОН⁻ в мембране и снизит эффективность тока; Слишком низкая концентрация повлияет на проводимость раствора.

Второе — оптимизация рабочих параметров. Плотность тока должна соответствовать концентрации сурьмы. При высокой концентрации сурьмы плотность тока устанавливается на уровне около 300 А/м², а при низкой концентрации сурьмы она снижается примерно до 100 А/м². Если температура слишком высокая, напряжение в ячейке увеличится, поверхность сурьмы катода разрыхлится, а примеси анода растворятся; если температура слишком низкая, эффективность снизится из-за падения температуры ячейки. Большие колебания напряжения увеличивают потребление энергии и накопление тепла, что влияет на эффективность выпрямления, поэтому необходимо поддерживать стабильный источник питания. Температуру ванны необходимо поддерживать выше 40°C. Слишком низкая температура снизит подвижность ионов сурьмы и усилит побочные реакции; Слишком высокая температура ускорит коррозию оборудования и увеличит потребление энергии.

Третье — это оборудование и техническое обслуживание. Повреждение или загрязнение ионной мембраны приведет к повышению напряжения ячейки и снижению эффективности тока. Необходимо регулярно проверять сопротивление мембраны и заменять изношенную мембрану. Электролитическая ячейка должна быть изолирована от земли, а эксплуатационные характеристики изоляционного материала должны регулярно проверяться. Содержание ионов кальция и магния необходимо контролировать на уровне ниже 20 мкг/л, в противном случае ионная мембрана будет заблокирована; Примесные ионы, такие как мышьяк, олово и ртуть, могут преимущественно осаждаться на катоде, и их содержание необходимо контролировать.

В-четвертых, усовершенствование процесса и добавки. Добавление соответствующих органических добавок может улучшить качество катодной продукции и уменьшить побочные реакции. Использование технологии диафрагменного электролиза позволяет предотвратить окисление ионов S²⁻ и SbS⁻ на аноде и повысить эффективность тока. Добавление тканевых мешочков к аноду позволяет обогатить анодный шлам, снизить воздействие примесей на катод и улучшить качество катодной сурьмы.

Повышение эффективности тока сурьмяных электролизеров требует комплексного регулирования множества факторов, надлежащего управления электролитом, разумной настройки рабочих параметров, ужесточения технического обслуживания оборудования и оптимизации процесса. Благодаря усовершенствованному управлению и технологическим инновациям можно значительно повысить текущую эффективность, сократить потребление энергии и улучшить качество продукции.