离子膜电解加酸工艺浅析.pdf

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1、工艺控制离子膜电解加酸工艺浅析蒋建校周扬巴青山（青海盐湖工业股份有限公司化工分公司，青海格尔木816000）摘要：本文针对UHDE-NORA公司电解槽采取不加酸以电压为494.1V。及酸度不足对运行带来的影响和加酸过量对电解槽和离子膜表2电槽加酸前后槽电压对比造成的危害分析，总结了电解槽加酸的必要性和严谨性。项目A槽电压B槽电压C槽电压D槽电压关键词：离子膜；UHDE-NORA电解槽；酸度加酸前562.74V578.28V589.34V571.89V青海盐湖工业股份有限公司化工分公司氯碱一期采用加酸后554.3

2、5V569.82V574.36V560.25V-UHDE-NORA公司离子膜电解工艺技术，4台自然循环高电流（5）加酸的目的是因为膜的效率不是100%，返回的OH会密度复极槽(BM2.7)，采用511杜邦钾碱专用离子膜；装置能力在阳极室中生成KClO3/KClO等对电解不利的物质。加酸能够为120000吨/年KOH（以100%KOH计），装置自建成投产后一直减少阳极液中的KClO的含量，故此减少了对阳极垫片的腐蚀。运行良好。2.2加酸的不利影响：电解槽阳极室加入盐酸是离子膜电解控制的一项重要指（1）向电解槽内加

3、酸不能够除去Cl2中的CO2.(伍德在过滤标，加酸还是不加酸，加酸量多少一直是许多氯碱厂家争议的盐水槽之前有在过滤盐水酸化罐内加酸以除去CO2），但电解槽问题。伍德的离子膜电解技术有加酸工艺（电流大于4KA时），内加酸无法去除槽内所产生的CO2。伍德公司希望用户正确的采用加酸工艺（保证阳极液进出槽的（2）防止酸过量出现膜酸化，电解槽在突然停车时，电解槽酸度达到指标要求），但新的离子膜在运行一两年之内伍德公加酸的联锁要快速反应，动作到位。司并没有要求加酸。所以为了更好的实现设备的正常长久运3电解槽运行加酸的要求行

4、，是否加酸是很值得进行探讨的。3.1当电流达到4KA以上时才可以加酸，因为电流4KA以1离子膜电解槽阳极加酸的反应机理：上，各项指标趋于稳定并易于控制；加酸前应加入适当的淡盐_水，目的是保护钛管，防止酸对钛的腐蚀。电解槽加入盐酸是中和通过离子膜从阴极室迁移的OH；2+2+这也相应地反映了离子膜的电流效率。当电流效率高的时候，3.2保证盐酸质量，高纯酸的指标为：Ca+Mg≤0.5ppm_3+迁移的OH很少；随着运行时间的推移，离子膜性能的下降，电Fe≤0.3ppmHCL≥31wt%游离氯≤5ppm盐酸中杂质超标会

5、_对离子膜造成污染，从而导致离子膜性能下降。流效率逐渐降低，从阴极室迁移的OH越来越多。-3.3加酸量的多少与电流、电流效率以及单元槽数量有关，阳极室反应：2CL-2e—CL2++-电流越高加酸量越大，电流效率越低加酸量越大，单元槽数量阴极室反应：2K+2H2O+2e—2K+2OH+2H22加酸的利弊分析越多加酸量越大，一般参照伍德电解槽提供的计算模式（伍德给出计算量即FHCL=(0.8~1.2）*158*KA*［0.06*(97-(90~98)+2.1加酸的有利影响：-0.12］)。（1）氯气纯度高，由于OH

6、在阳极室失去电子生成O2，从而3.4我厂所采用的是伍德高电密电解槽，加酸的浓度为18%降低了氯气纯度，随着pH的增加氯中含氧相应的增加，对于后（与纯水有一定的配比），目的防止在酸与盐水的汇合处盐的晶续工序的氯化氢纯度和VCM有影响，加酸降低含氧量。表1加酸前后对氯气纯度的影响体析出。3.5指标的控制：在伍德电解槽提供的操作手册中要求进项目氯气纯度加酸前98.2%—98.6%口酸度≤0.15N，出口酸度0.001N～0.005N；优先考虑出口酸度，加酸前98.7%—98.9%最佳控制为0.003N，其次考虑进口酸

7、度。3.6加酸量的控制：向电解槽加入盐酸量要逐渐缓慢地加（2）阳极涂层受腐蚀程度小。KCl晶体沉淀在阳极半框的入，因氯气在阳极室和阳极液酸化罐的溶解度受酸度的影响较底部和与阳极半框相邻垫片的内部导致氯酸盐扩散到阴极半大，加入量过大与过小会造成氯气压力波动厉害，有时导致压框从而造成点蚀和腐蚀，如果电解厂房的温度低会加速次反应差波动而导致停车。（伍德给出计算量即FHCL=(0.8~1.2）*的生成。158*KA*［0.06*(97-(90~98)+0.12］)（3）正确数量加酸能够准确计算膜的阳极效率。单槽的电流效

8、率很难计算，根据阳极液的进口酸度来计算阳极电流效参考文献：率，从而掌握单槽离子膜的工作效能。[1]孙勤，郝飞。国内氯碱生产技术状况综述【J】,氯碱工业，（4）不加酸或者酸量不足时，随着电解槽的运行Fe(OH)3在2007（8）：1-9.2+膜的阳极附着槽电压普遍偏高，虽然树脂塔精盐水做出的Fe为ND,但目前槽电压普遍趋势偏高，就7KA电流而言电解槽槽2432016年7月