1. Volgens verschillende classificaties van elektrolyten
(1) Elektrolyseapparaat voor waterige oplossingen
Elektrolyzers met waterige oplossingen kunnen in twee typen worden verdeeld: membraanelektrolysers en membraanloze elektrolysers. Diafragma-elektrolyseapparaten kunnen worden onderverdeeld in homotrope membranen (asbestwol), ionische membranen en vaste elektrolytmembranen (zoals -Al2O3); membraanvrije elektrolysers kunnen worden onderverdeeld in kwik-elektrolysers en oxidatie-elektrolysers.
Bij gebruik van verschillende elektrolyten is ook de structuur van de elektrolytische cel anders.
Elektrolysatoren voor waterige oplossingen zijn onderverdeeld in twee typen: diafragma en niet-membraan. Over het algemeen worden membraanelektrolyseapparaten gebruikt. Diafragmaloze elektrolytische cellen worden gebruikt bij de productie van chloraat en kwik van chloor en natronloog. Door het elektrodeoppervlak per volume-eenheid zoveel mogelijk te vergroten, kan de productie-intensiteit van de elektrolytische cel worden verbeterd. Daarom zijn de elektroden in moderne diafragma-elektrolyseapparaten meestal rechtopstaand. Electrolyzers vertonen verschillende prestaties en kenmerken vanwege verschillende materialen, structuren, installaties, enz. van interne componenten.
(2) Elektrolyseapparaat voor gesmolten zout
Het wordt meestal gebruikt om metalen met een laag smeltpunt te produceren. Het wordt gekenmerkt door het werken bij hoge temperaturen en moet proberen te voorkomen dat er vocht binnendringt en dat waterstofionen op de kathode worden gereduceerd. Bij het bereiden van metallisch natrium is reductie bijvoorbeeld erg moeilijk, aangezien het kathodereductiepotentieel van natriumionen zeer negatief is. Watervrij gesmolten zout of gesmolten hydroxide dat geen waterstofionen bevat, moet worden gebruikt om waterstofprecipitatie aan de kathode te voorkomen. Om deze reden moet het elektrolyseproces bij hoge temperaturen worden uitgevoerd. Bij het elektrolyseren van gesmolten natriumhydroxide is het bijvoorbeeld 310 graden. Als het natriumchloride bevat en een gemengde elektrolyt wordt, is de elektrolysetemperatuur ongeveer 650 graden.
De hoge temperatuur van de elektrolytische cel kan worden bereikt door de afstand tussen de elektroden te veranderen en de elektrische energie die wordt verbruikt door de ohmse spanningsval om te zetten in warmte-energie. Bij het elektrolyseren van gesmolten natriumhydroxide kan het tanklichaam van ijzer of nikkel zijn gemaakt. Elektrolyse van gesmolten elektrolyt dat chloride bevat, brengt vaak onvermijdelijk een kleine hoeveelheid vocht in de grondstoffen, waardoor de anode vochtig chloorgas zal genereren, wat een sterk corrosief effect heeft op de elektrolytische cel. Daarom maakt de elektrolytische tank voor het elektrolyseren van gesmolten chloride over het algemeen gebruik van keramische of fosfaatmaterialen, en ijzer kan worden gebruikt in delen die niet worden aangetast door chloorgas. De kathode- en anodeproducten in de elektrolytische tank met gesmolten zout moeten ook goed worden gescheiden en moeten zo snel mogelijk uit de tank worden geleid om te voorkomen dat het kathodeproduct metaalnatrium langdurig op het oppervlak van de elektrolyt blijft drijven. interactie met het anodeproduct of zuurstof in de lucht. .
(3) Elektrolyseapparaat voor niet-waterige oplossingen
Omdat elektrolyseapparaten met niet-waterige oplossingen vaak gepaard gaan met verschillende complexe chemische reacties bij de productie van organische producten of het elektrolyseren van organisch materiaal, zijn hun toepassingen beperkt en zijn er maar weinig geïndustrialiseerd. De veelgebruikte organische elektrolyt heeft een lage geleidbaarheid en een lage reactiesnelheid. Daarom moet een lagere stroomdichtheid worden gebruikt en moet de poolafstand worden geminimaliseerd. De elektrodestructuur die gebruik maakt van een vast bed of een gefluïdiseerd bed heeft een groter elektrodeoppervlak, wat de productiecapaciteit van de elektrolysator kan verbeteren.
2. Classificatie volgens de aansluitmethode van elektroden
Elektrolytische cellen kunnen in twee typen worden verdeeld: unipolaire elektrolytische cellen en bipolaire elektrolytische cellen volgens de verbindingsmethode van elektroden. In een unipolaire elektrolytische cel zijn elektroden met dezelfde polariteit parallel verbonden met de gelijkstroomvoeding, en de polariteiten aan beide zijden van de elektroden zijn hetzelfde, dat wil zeggen dat ze tegelijkertijd anoden of kathoden zijn. De elektroden aan beide uiteinden van de bipolaire elektrolyseur zijn verbonden met de positieve en negatieve polen van de gelijkstroomvoeding en worden anodes of kathodes. Wanneer stroom door de elektrolytische cel vloeit via in serie geschakelde elektroden, is de ene kant van elke elektrode in het midden de anode en de andere kant de kathode, dus deze is bipolair. Wanneer het totale elektrodeoppervlak hetzelfde is, is de stroom van de bipolaire elektrolyseur kleiner en de spanning hoger, en is de vereiste investering in gelijkstroomvoeding kleiner dan die van de unipolaire elektrolyseur. Het multipolaire type heeft over het algemeen de structuur van een filterpers en is relatief compact. Het is echter gevoelig voor lekkage en kortsluiting, en de tankstructuur en het bedieningsbeheer zijn ingewikkelder dan bij het unipolaire type. De doorsnede van monopolaire elektrolyzers is over het algemeen rechthoekig of vierkant. De cilindrische vorm neemt een groot oppervlak in beslag, heeft een laag ruimtegebruik en wordt zelden gebruikt.