现代氯碱技术手册
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5 离子膜电解原理

5.1 离子膜电解方法概述

离子膜电解是使用离子选择性透过膜电解的简称,是离子分离和电解装置的结合体,具有电场驱动分离膜和电解装置的双重特性,其电解原理和过程与隔膜法一致,膜分离过程遵循全氟磺酸/羧酸复合膜规律。

离子膜电解过程中,由于离子膜只允许钠离子通过膜,阻挡氯离子和氢氧根离子透过,因此不但可以分开产品氯气与氢气,而且可以防止烧碱与盐水的混合,克服了隔膜法电解过程碱中混合盐的问题,也规避了水银法电解电压高和汞污染问题,自发明以后得到迅速发展,快速替代隔膜法和水银法,成为目前主要的烧碱生产方法。

离子膜电解方法核心技术是保证离子膜能长期稳定运行以及开、停车时膜和电解装置安全。为此除电解槽外,还需建设直流供电系统、开停车液体排放循环系统、阴阳极液进料循环系统、气体压力保持系统和紧急事故应急处理保护等系统,各系统在DCS协同下相互配合完成离子膜电解装置运行。多年来,各技术开发方与装置使用者紧密配合,不断探索和改进,提高电解槽、膜和附属系统的工艺与设计,完善制造和操作技术,不断提高装置可靠性和降低单位产品电耗,使离子膜电解技术日臻完善。