第一節(jié) 離子膜燒堿的簡介
離子膜燒堿就是采用離子交換膜法電解食鹽水而制成燒堿（即氫氧化鈉）。 其主要原理是因為使用的陽離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過性，只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過，即只允許H+、Na+通過，而Cl－、OH－和兩極產(chǎn)物H2和Cl2無法通過，因而起到了防止陽極產(chǎn)物Cl2和陰極產(chǎn)物H2相混合而可能導致爆炸的危險，還起到了避免Cl2和陰極另一產(chǎn)物NaOH反應而生成NaClO影響燒堿純度的作用。（可行性 研究 報告）
第二節(jié) 離子膜燒堿的生產(chǎn)工藝
一次鹽水
一次澄清鹽水的制備是氯堿生產(chǎn)工藝至關重要的工段，精制效果的好壞直接影響產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量。傳統(tǒng)性的一次鹽水精制工藝，采用配水、化鹽、加精制劑反應、澄清、砂濾，然后再經(jīng)炭素燒結管過濾器過濾。近幾年新建氯堿裝置一次鹽水工藝大都采用膜過濾技術制取精制鹽水，該工藝路線省去了砂濾器、炭素燒結管過濾器。經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，經(jīng)膜過濾分離方法制得的一次鹽水質量指標、設備投資等都比傳統(tǒng)工藝理想。所以一次精制鹽水工藝采用膜過濾器過濾工藝。
二次鹽水精制
離子膜法電解槽使用的高度選擇性離子交換膜要求入槽鹽水的鈣、鎂離子含量低于20wtppb，普通的化學精制法只能使鹽水中的鈣、鎂離子含量降到10wtppm左右。若使鈣、鎂離子含量降到20wtppb的水平，必須用螯合樹脂處理。
二次鹽水精制的主要工藝設備是螯合樹脂塔，分二塔式和三塔式流程。塔的運行與再生處理及其周期性切換程序控制，可由程序控制器PLC實現(xiàn)，PLC與集散控制系統(tǒng)DCS可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊；也可以直接由DCS實現(xiàn)控制。伍迪公司采用的就是二塔式，其他公司采用三塔式流程。建議采用三塔式流程。
電解工藝
能夠提供離子膜電解槽的專利商有旭化成、伍迪、氯工程、北化機等廠家，這幾家公司的技術都是成熟的。槽型為復極式自然循環(huán)離子膜電解槽。
淡鹽水脫氯
淡鹽水脫氯有兩種工藝路線：一種采用空氣吹除法，該法脫氯效果欠佳，從淡鹽水中分離出來的廢氯氣純度低，無法匯入濕氯氣總管送氯氣處理工序，只能由燒堿液循環(huán)吸收，制成次氯酸鈉溶液。另一種采用真空脫氯法，該法脫氯效果較好，通過蒸汽噴射器或真空泵提供的真空系統(tǒng)將含氯淡鹽水中的游離氯抽出分離后進入濕氯氣總管。建議采用真空法淡鹽水脫氯工藝技術。
第三節(jié) 離子膜燒堿 行業(yè) 的優(yōu)點
離子膜燒堿優(yōu)點(1)燒堿質量高成品燒堿含R;,}' 30} 50 mg/ kg,可滿足化纖、制藥等 行業(yè) 對高純燒堿的質量要求。 ( 2)能耗低國外離子膜法氯堿生產(chǎn)，噸堿綜合能耗(蒸汽消耗折算計入電耗中)為2250kW" h，比隔膜法的平均3 200 k W " h節(jié)省950 kW " h}'}。 ( 3)投資省離子膜法氯堿生產(chǎn)比水銀法制堿節(jié)省投資10%一15%，比石棉隔膜法制堿節(jié)省投資15%一25%。 ( 4)無污染離子膜法氯堿生產(chǎn)沒有廢物，不存在水銀法制堿的汞污染和隔膜法制堿的石棉廢物等污染問題。 ( 5)氯氣純度高通常氯氣純度>99%，是很好的有機氯生產(chǎn)原料。 ( 6)氫氣純度高通常氫氣純度>99%，可直接用于要求高純氫的場合。 隨著科學技術的迅猛發(fā)展，大量的新材料、新工藝、新方法在離子膜結構、電解槽設計和電解工藝等方面應用，給離子膜法氯堿生產(chǎn)注入了新的活力。
第四節(jié) 離子膜燒堿 行業(yè) 的生產(chǎn)流程
離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程
精制的飽和食鹽水進入陽極室；純水（加入一定量的NaOH溶液）加入陰極室，通電后H2O在陰極表面放電生成H2，Na+則穿過離子膜由陽極室進入陰極室，此時陰極室導入的陰極液中含有NaOH；Cl－則在陽極表面放電生成Cl2。電解后的淡鹽水則從陽極室導出，經(jīng)添加食鹽增加濃度后可循環(huán)利用。
陰極室注入純水而非NaCl溶液的原因是陰極室發(fā)生反應為2H++2e－=H2↑；而Na+則可透過離子膜到達陰極室生成NaOH溶液，但在電解開始時，為增強溶液導電性，同時又不引入新雜質，陰極室水中往往加入一定量NaOH溶液。
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