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制烧碱用阳离子交换膜的应用研究
吴楼涛
（中国石化集团江汉盐化工总厂，潜江())!’!
）摘
要：介绍了*种离子膜+$&"’"&、+$&%,、+$&,’、+$&%!、-$%&)的实验室性能，
比较了它们在-.’!型离子膜制碱电解槽上的运行情况，研究了它们的电压及电压上升速度，并就工业生产中离子膜的选择和使用进行了经济效益分析/结论为：+$&%!离子膜电压最低、耗电最小、+$&,’电压上升速度最慢、
抗杂质能力最好；研究和选用合适的离子膜辅之予精心的生产管理，将会带来良好的经济效益/关键词：烧碱；离子膜；电压；经济效益
中图分类号：01(’*/’),；01!!(/’,’/)；01!*!/’文献标识码：2
离子膜法制烧碱是目前最先进的烧碱生产技术，也可以说是烧碱行业的高新技术/近!"多年来，我国离子膜法制烧碱技术从无到有，从小到大，得到了快速发展/自!&%,年引进第一套!万3／4离子膜法制烧碱生产装置以来，全国许多厂家相继引进，尤其是上世纪&"年代中期以来发展更加迅速/至今离子膜碱的生产能力已占全国烧碱总产量的近!／)，达到’""万3／4/按离子膜平均使用寿命’/*年计算，每平方米离子膜在其寿命周期内可生产烧碱%"
3，目前每年需进口离子膜’/*万5’/估计到’""*
年，我国离子膜烧碱产量可达)""万3／4，每年需进口离子膜)/#*万5’；到’"!"年，我国离子膜碱产量将达(""万3／4，每年需进口离子膜*万5’/
离子膜制碱的主要优势为能耗低、产品质量高、投资省/该技术自上个世纪#"年代末工业化以来得到了快速发展/我国离子膜制碱技术设备的引进、推广和应用，使我国烧碱生产水平跃上了一个新台阶，不仅替代了污染严重的水银法制碱，而且替代了部分早期建设的老化了的隔膜法制碱装置/高品质的烧碱产品不仅满足了国内日益增长的需求，而且还进入了国际市场/但到目前为止，世界上制烧碱用的离子膜生产技术仍被国外少数公司垄断着，我国制碱用离子膜仍然全部依赖进口/
!"多年来，
我国在引进离子膜法制碱技术设备时，离子膜一般由国外公司配套进口，即使使用国产化的电解槽，大多数厂家也无法对配套使用的离子膜进行深入的比较研究，因此离子膜的选择和使用存在一定的盲目性/但是，离子膜的性能与离子膜制碱的电耗、制碱的生产成本和产品质量有着密切的关系/对离子膜进行研究、比较和分析，有利于更好地选择和使用好价格昂贵的离子膜，更好地为烧碱生产服务/本文通过对美国杜邦公司和日本旭硝子公司生产的*种制烧碱用离子膜的研究，试图对离子膜的性能进行分析评价/其结论对认识离子膜、选择和使用好离子膜具有重要的意义/
!制烧碱用离子膜的类型
制烧碱用离子膜又称离子交换膜/电解食盐水制取烧碱用的离子膜仅是离子交换膜家族中的一员/离子交换膜是具有离子交换基的高分子聚合物膜，当膜中的离子交换基的种类不同和分布情况不同时，膜所具有的性能也就不同/离子交换膜通常可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性离子交换膜、复合离子交换膜和嵌镶结构离子交换膜等/它们的性能不同，用途也不同/由于离子交换膜具有对正、负离子选择透过的性能，所以早期就被应用到了
收稿日期：’""’$"&$"&；修改稿收到日期：’""’$!"$)"
作者简介：吴楼涛（!&,"$），男，高级工程师，副厂长兼总工程师，从事化工生产技术和管理工作/电话："#’%$
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第’(卷第!期膜科学与技术
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