离子膜电解槽技术 文档

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1、离子交换膜具有选择透过性。它只让Na+带着少量水分子透过，其它离子难以透过。电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的NaCl溶液，往阴极室注入水。在阳极室中Cl-放电，生成C12，从电解槽顶部放出，同时Na+带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。在阴极室中H+放电，生成H2，也从电解槽顶部放出。但是剩余的OH-由于受阳离子交换膜的阻隔，不能移向阳极室，这样就在阴极室里逐渐富集，形成了NaOH溶液。随着电解的进行，不断往阳极室里注入精制食盐水，以补充NaCl的消耗；不断往阴极室里注入水，以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。所得的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜能阻止Cl-通过

2、，所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大，纯度高，而且能耗也低，所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。离子交换膜电解槽的构成离子交换膜电解槽：主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。电极均为网状，是粗糙的可增大反应接触面积，阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。从当前世界离子膜电解技术发展来看，采用自然循环复极

3、式电槽、高电流密度、单元面积大型化、零（膜）极距是其方向，故本项目推荐采用自然循环高电流密度复极槽技术。:R5C(I#p5Q进口离子膜技术/电槽与北化机技术/电槽的技术性能比较0t9O/D5V:b7j-M,T9k离子膜电解槽是离子膜技术的关键设备。目前世界上拥有离子膜法烧碱生产技术的电槽制造商很多，如德国伍德公司、伍德公司和意大利迪诺拉公司合资的伍德诺拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英国INEOS公司以及北京化工[wiki]机械[/wiki]厂从日本旭化成公司引进技术、经消化吸收和改进并在国内生产的北化机电槽等。其中，旭化成、氯工程公司和伍德诺拉公司以其在离子膜电解工艺专利技术、高

4、性能电解槽、稳定的质量、较高的性价比及良好的售后服务，在中国的离子膜烧碱项目中得到了较多的合同项目。-f1v^4Kn(J:hA．伍德及伍德诺拉电解槽特点:?6e4P%U6W●阳极半壳和阴极半壳以及离子膜组成的“独立单元”设计结构，易于更换电槽，维修时间短，主装好的单元最长存放时间可达2年。.M([+G#)l.W9O5C/v●电槽单元的焊接由激光自动焊接，均匀，电流接触好，使用寿命稳定，有益于高电流密度下运行。-c)P1Q9A8h+c:F%`●电解槽材料使用好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。+R4Y'[3i+O●单元面积2.7m2，操作电流密度一般为5~6KA/m2适于高电流密度

5、下运行。(p5Me8x2X9u●系统设计报警连锁多，安全性考虑周到。4W4w;r;F4]5SB4zB．氯工程公司BiTAC®电槽特点7S%P0m6c0

6、0_4@(z;A●复极式电解装置，结构简单。1p+`O8m(`'C9?●电极波浪式结构，电解液分布和电流分布较均匀，较低的电压降，功率消耗低，高电流密度操作。;']5z*p-V7z*

7、1@●操作压力低，溢流式，操作较安全%K1z&s.K/o●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。/q4T-N7M6o0~.k*o●单元面积3.276m2，操作电流密度一般5~6KA/m2适于高电流密度下运行。.E7t)p$e0w$o2

8、D!F3O-kC．日本旭化成复极NCH型电解槽特点(C%C(a%K&h!j4r(j#O旭化成是世界上唯一能同时向客户提供离子膜法电解技术，以及离子交换膜的公司。7}2B)u/A3S7X●电槽板框为压滤机型（由许多单元槽串联组成），独立组成供电线路。"F2B.i6E(y(y%T●电解槽操作压力是各家公司中最高的，有益于后工序处理。(G6f/m9X1K4Z!f●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。*u3R)s.v3I8s+o3y'r.M;j1x/k●单元面积2.7m2，适于的电流密度4.5~5.5KA/m2。;w6i9K6G8h*G#b%g%`D．北化机电解槽8v!H&c8o

9、.x*yv)aD#y从1984年开始，北京化工机械厂在国家计委批准下，先后引进了日本旭化成和旭硝子公司的离子膜电槽制造技术，采用国外进口材料配套制造离子膜电解槽，日前已发展到离子膜电解槽可全部进行国产化设计制造阶段。该厂氯碱装备设计研究所自行开发、设计的第一套MBC-2.7型复极式离子膜电槽，于1993年7月在沧州投入运行，经过多年来不断的改进和完善技术水平得以提高，特别是近2~3年通过引进日本旭