技術(shù)優(yōu)享丨什么是離子膜電解法

這項技術(shù)已經(jīng)用于氯堿的生產(chǎn),海水和苦咸水的淡化，工業(yè)用水和超純水的制備,酶、維生素與氨基酸等藥品的精制，電鍍廢液的回收，放射性廢水的處理等方面，其中應(yīng)用最廣泛、成效最顯著的是氯堿工業(yè)。在氯堿工業(yè)中，利用陽離子交換膜電解槽電解食鹽或氯化鉀水溶液來制造氯氣、氫氣和高純度的燒堿(氫氧化鈉)或氫氧化鉀。

工藝流程

離子膜電解法

側(cè)鏈上帶有磺酸基和(或)羧酸基等陰離子官能團的全氟聚合物制成的薄膜。對離子膜的要求:①陽離子選擇透過性好;②電解質(zhì)擴散率低;③較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性;④機械強度高，不易變形;⑤電阻小。現(xiàn)代陽離子交換膜大多為聚氟烴織物增強的全氟磺酸-全氟羧酸復(fù)合膜。面向陽極的一側(cè)為電阻較小的磺酸基;面向陰極的一側(cè)為含水量低的羧酸基，能抑制氫氧離子向陽極室移動而提高電流效率，有的還處理成為粗糙的表面，或附有微孔狀無機物薄膜，以增加全氟羧酸膜的親水性，減少氫氣泡在膜表面上的滯留。這種膜適用于兩極間距極小的所謂"零"極距或"膜"間隙的離子交換膜電解槽。

特點

①總能耗最低(與隔膜電解法和水銀電解法相比)，在4000A/m電流密度下，每噸燒堿的直流電耗為7.56~7.92GJ(2100~2200kWh);

②燒堿純度高,50%的氫氧化鈉堿液，含氯化鈉50~60ppm;

③無水銀或石棉污染環(huán)境的問題;

④操作、控制都比較容易;

⑤適應(yīng)負荷變化的能力較大;

⑥要求用高質(zhì)量的鹽水;

⑦離子膜的價格比較昂貴。

現(xiàn)狀和展望