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在离子膜电解槽运行过程中,液相返混程度直接关系到槽内电解液的浓度分布、温度分布以及反应速率和反应产物分布,从而影响电解过程的经济性和电解槽的使用寿命。鉴于离子膜对电解液有低浓度差、低温度差等要求,适当的增大液相返混对电解过程是有利的。因此,本文提出以液相返混程度作为电解槽性能优劣的评价指标。本文采用冷模实验和数值模拟两种方法对离子膜电解槽阳极内液相返混的影响进行了研究。利用多釜串联模型,定量考察了气体流量和液体流量对液相返混程度的影响。对本文所研究的六种不同结构的电解槽内的液相返混进行了比较。研究结果表明,当电流密度为5 kA·m-2时,电解槽的多釜串联模型参数为2.782。仅增大液体流量,模型参数随之增大,返混程度变小;仅增大气体流量,液相返混程度呈现先变增大后减小的趋势,说明液体流量一定时,电解槽存在最佳操作气速(或最佳操作电流密度);当电流密度增大时(气液相流量同时增大),液相返混程度逐渐减小。液体流量是影响液相返混的主要因素。本文所研究的六种电解槽内的液相返混程度由大到小依次为:前后开口鼓泡板、前开口加圆管、前后开口、原始槽型、后开口和后开口槽板倾斜。本文研究表明,液相返混程度可以作为电解槽结构优劣的评价指标。返混程度越大,槽内温度和浓度分布越均匀。