离子膜烧碱工艺整理过要点

离子膜法烧碱蒸发浓缩生产工艺分析作者：张悦来源：《科学与财富》2017年第19期摘要：在生产烧碱的方法中，离子膜法电解制碱属于一种较为先进的工艺制造方法，生产的烧碱应用于石油精炼、医药以及印染和纺织等方面较多，副加产生的氢气和氯气能够混合形成盐酸，可进一步加工成甲烷氯化物等。

本文对离子膜法烧碱蒸发浓缩的生产工艺做相应的探究分析，望给相关研究者起一定的参考价值。

关键词：离子膜法；烧碱；蒸发；浓缩在工业化生产烧碱中，离子膜法电解制碱因其先进性拥有耗能低、成本低和三废污染低以及操作简便等优势被广泛性应用。

离子膜法烧碱电解制法所生产出来的烧碱质量分数通常是32%，但是大多数用户的需求是高浓度离子膜法烧碱，因此将对烧碱（32%）放置蒸发的装置里做浓缩深加工。

离子膜法烧碱其蒸发同全部蒸发的过程是一致的，均是通过蒸汽加热让烧碱溶液里的水分得到充分汽化，使烧碱其浓度得到提升。

一、离子膜法烧碱的原理运用离子膜法进行烧碱，主要是把食盐水通过电解制成氢氧化钠，此制法的关键性部件为离子交换膜。

通过运用阳离子交换膜其独特的特点：选择透过性，能够只让阳离子（Na+、H+等）通过，对阴离子（Cl-、OH-等）与两级产物（Cl2、H2）起到阻止通过的作用，这样能够使阴极产物（H2）与阳极产物（Cl2）不会发生混合，使各自收集更为简便，且使NaOH同Cl2不会发生反应而生成NaClO，使烧碱纯度不受影响。

氯碱工业生产中，饱和食盐水是主要的原料，但是，其含有杂质，无法电解，所以需要对其做以提纯精制。

二、离子膜法烧碱生产过程将精制饱和食盐水置入阳极室，而纯水置入阴极室，纯水中溶有适量的NaOH溶液，通电之后，H2O于阴极表面产生放电后形成H2，此时，Na+会直接透过离子膜从阳极室进阴极室内，这时阴极室内中的阴极液则会产生NaOH，而Cl-会于阳极表面产生放电后形成Cl2。

经过电解的淡盐水，由阳极室导出，要想循环利用可提升食盐量，使浓度增加即可。

离子膜烧碱工艺要点1.工艺概述：离子膜烧碱工艺是通过离子交换膜将盐类水溶液中的离子分离出来，从而得到高纯度的烧碱。

该工艺具有高效、低能耗、无排放等特点。

2.原料准备：离子膜烧碱工艺的原料主要是氯化钠。

通常采用固体氯化钠与稀盐酸反应生成盐酸溶液，随后进入电解槽进行电解过程。

3.电解槽：电解槽是离子膜烧碱工艺的核心设备。

电解槽内部有阳极和阴极，通过电流的作用将盐酸溶液分解成氯气、氢气和碱液。

4.离子交换膜：离子交换膜是离子膜烧碱工艺中起分离离子的关键作用的装置。

离子交换膜具有特定的孔径和电荷特性，可以选择性地阻止阴离子或阳离子的传输，从而将氯离子分离出来。

5.电流密度控制：在离子膜烧碱工艺中，电流密度是一个重要的参数，它对烧碱的质量和产量有着重要影响。

适当的电流密度可以提高烧碱的产量和质量，但过高的电流密度会导致膜的不稳定和能耗的增加。

6.碱液分离：通过离子交换膜的作用，阳离子和阴离子被分离出来，形成高纯度的烧碱液。

烧碱液经过处理后可以得到可供市场使用的高纯度烧碱。

7.能耗控制：离子膜烧碱工艺相比传统的烧碱工艺具有较低的能耗。

通过合理控制电流密度、优化设备结构和提高膜的选择性，可以进一步降低能耗，提高工艺的经济性。

8.废水处理：在离子膜烧碱工艺中，产生的氯气和氢气需要进行处理，以避免对环境造成污染。

氯气可以通过水处理和氧化处理得到盐酸，而氢气则可以通过氧化和还原的过程得到水。

9.工艺优势：离子膜烧碱工艺相比传统的烧碱工艺具有诸多优势。

首先，它可以生产高纯度的烧碱，适用于一些对烧碱纯度要求较高的行业。

其次，该工艺具有高效、节能、环保的特点，可以降低生产成本和对环境的影响。

10.应用领域：离子膜烧碱工艺广泛应用于化工、制药、冶金等行业。

在化工行业中，高纯度烧碱被用于生产合成纤维、染料、橡胶等产品。

在制药行业中，烧碱被用于中药提取和药品合成等。

在冶金行业中，烧碱被用于生产铜、锌等金属。

总之，离子膜烧碱工艺是一种高效、低能耗、环保的烧碱生产工艺，具有广泛的应用前景。

离子膜烧碱生产工艺
随着国民经济的发展，烧碱工业的发展十分迅速，目前我国的烧碱产量已占到了世界总产量的90%以上。

由于我国烧碱工业起步较晚，与国外相比还有一定差距。

因此，要在短时间内赶上国际水平，必须对我国烧碱工业进行改革，采取切实可行的措施，以提高烧碱生产效率和产品质量。

从国外引进的离子膜烧碱生产技术，就是这样一种先进的生产技术。

离子膜烧碱工艺是将 NaOH溶液在电解槽中电解成 NaCl、NaOH、 HCl和H2O四种不同成分的盐，再用 NaOH溶液与 HCl、H2O 溶液反应生成 NaCl和H2,经离心分离得到母液。

母液进入离子膜电解槽中进行电解，形成电势为3.5~4.0伏的直流电（或叫阴阳离子膜）。

母液在电解槽内发生一系列反应后变成 NaCl、 NaOH和H2,同时被离心分离出来。

目前我国的电解槽已采用离子膜电解槽，这种方法生产出来的烧碱产品质量好，消耗低，且具有较高的回收率。

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离子膜法烧碱生产安全技术规定1. 引言烧碱（氢氧化钠）是工业生产中的一种重要化学原料，离子膜法是一种常见的烧碱生产工艺。

然而，由于烧碱本身性质危险，离子膜法烧碱生产需要高度关注安全问题。

本文旨在制定离子膜法烧碱生产的安全技术规定，从而提高工人的安全意识和安全防范能力。

2. 现有安全技术规程在制定离子膜法烧碱生产的安全技术规定之前，我们需要了解已有的安全技术规程。

国内外相关制度、标准和规程对离子膜法烧碱生产安全都进行了详细阐述。

其中，我国制定了《钠生产安全规程》（GB12137-2013）和《氢氧化钠生产工艺规程》（GB16124-2012），这两个规程均规定了钠生产、氢氧化钠生产的生产工艺、设备和防火、爆炸等安全问题的技术措施和要求。

3. 离子膜法烧碱生产安全技术规定根据已有安全技术规程，我们制定了离子膜法烧碱生产的安全技术规定。

主要内容如下：3.1 生产工艺安全3.1.1 设施安全离子膜法烧碱生产设施和管道应符合国家标准，并应设有防火、防爆、检测、通风等安全设施。

设施和管道应使用耐腐蚀的材料，并应定期检查和维护。

3.1.2 操作安全离子膜法烧碱生产操作人员必须熟悉生产工艺和生产设备的操作原理，并应具备相关证书。

操作人员应严格按照操作规程操作，不得越权操作或进行超负荷运作。

操作人员应定期进行安全培训，并应定期进行身体检查。

3.2 安全管理3.2.1 工艺控制离子膜法烧碱生产过程中，应进行严格的工艺控制，如控制温度、电压、电导率等参数。

一旦发现工艺参数异常，应及时停止生产，并进行检修。

3.2.2 安全培训离子膜法烧碱生产企业应定期进行安全培训，特别是新员工入职应进行系统的安全教育。

应将完善的安全教育、安全规章制度纳入企业考核体系中。

3.2.3 安全检查企业应定期对离子膜法烧碱生产设备、管道进行安全检查，通过安全生产标准化评审等手段对企业安全生产进行全面综合评估。

4. 结论离子膜法烧碱生产安全是企业安全生产的重要组成部分。

离子膜烧碱工艺流程
离子膜电解法制作烧碱一般是以饱和食盐水为原料的，具体的制作工艺流程如下:
1、盐水精制
粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2t、Fe3+等杂质，远不能达到电解要求，需要经过提纯精制: 一次盐水一般是采用膜过流技术制取精制盐水，然后将精制盐水通过整合树脂塔处理，使钙、镁离子含量降到20wtppb的水平，得到二次精制的盐水。

2、离子膜电解
精制过的盐水即可进行电解制碱，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，精制的饱和食盐水进入阳极室，纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室，通电后，H,0在阴极表面放电生成H,，Nat穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH;C-则在阳极表面放电生成C。

电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。

离子膜法制烧碱的生产工艺总结离子膜法制烧碱的生产工艺总结【内容摘要】离子膜法制烧碱是烧碱生产工艺的常用制法之一，但是在目前烧碱生产工艺中所见的比例并不是很大，所以我们必须仔细的认识一下子膜法制烧碱的工艺特点，1、离子膜法碱液蒸发的特点，1、1流程简单，简化设备，易于操作，由于离子膜碱液仅含有极微量的盐，所以，在其整个蒸发浓缩过程中，即使是生产99%的固碱，也无须除盐，1、2浓度高，蒸发水量少，蒸汽消耗低，离子膜法碱液的浓度高，一般在30%～33%，比隔膜法碱液的10%～11%要高很大，因而大量的减少了浓缩所用的蒸汽，而隔膜法电解碱液若同样浓缩到50%，则一般要蒸出6、5t的水量（隔膜碱液浓度按10、5%计），2影响碱液蒸发的因素，2、1生蒸汽压力，蒸汽是碱液蒸发中的主要热源，生蒸汽（或称一次蒸汽）的压力高低对蒸发能力有很大的影响。

摘要：本文着重介绍了离子膜法制烧碱的生产工艺过程中的离子膜法碱液蒸发的特点以及2 影响碱液蒸发的因素。

关键词：离子膜法隔膜法蒸汽分离器离子膜法制烧碱是烧碱生产工艺的常用制法之一，但是在目前烧碱生产工艺中所见的比例并不是很大，所以我们必须仔细的认识一下子膜法制烧碱的工艺特点1、离子膜法碱液蒸发的特点1、1 流程简单，简化设备，易于操作由于离子膜碱液仅含有极微量的盐，所以，在其整个蒸发浓缩过程中，即使是生产99%的固碱，也无须除盐。

这就是极大的简化了流程设备，即隔膜碱蒸发必须有的除盐的设备及工艺工程都被取消（如旋液分离器、盐沉降槽、分离机、回收母液贮罐等），而且，由于在蒸发过程中没有盐的析出，也就很难发生管道阻塞，系统打水问题，使操作容易进行。

1、2 浓度高，蒸发水量少，蒸汽消耗低离子膜法碱液的浓度高，一般在30%～33%，比隔膜法碱液的10%～11%要高很大，因而大量的减少了浓缩所用的蒸汽。

若以32%的碱液为例，如果产品的浓度为50%，则每吨50%的成品碱需蒸出水量为：而隔膜法电解碱液若同样浓缩到50%，则一般要蒸出6、5t的水量（隔膜碱液浓度按10、5%计）。

离子膜烧碱蒸发工艺综述摘要：介绍了离子膜烧碱蒸发的特点，主要因素，及引进SET蒸发工艺技术。

关键词：烧碱离子膜法制碱蒸发SET传统的隔膜法电解槽制得的烧碱NaOH含量只有10%～12%（wt），难以满足工业上的需求。

随着离子膜电解槽技术的发展，国内氯碱厂家陆续引进该技术，开始采用离子膜电解槽制碱法，制得的NaOH浓度已能达到30%～35%（wt），含盐量极少，可以满足纺织等工业的需要，直接作为成品碱出售。

若进一步浓缩到50%（wt），蒸汽消耗约为0.6～0.8t/NaOH，只有隔膜法的25%～30%。

山西潞安树脂公司在离子膜电解法的基础上，引进意大利SET公司的烧碱蒸发及浓缩工艺技术及配套设备，年产20万吨50%的液碱，从而提高市场抗风险的能力。

一、离子膜液碱蒸发的特点1.流程简单由于离子膜碱液仅含极微量的盐，所有在整个蒸发浓缩过程中，无须除盐，这就极大的简化了流程设备，降低了操作人员的劳动强度。

2.浓度高，蒸汽消耗少离子膜碱液的浓度高，一般在30%～33%，比隔膜法碱液的10%～11%要高很多，因而大量地减少了浓缩用的蒸汽。

若以32%碱液为例，如产品的浓度为50%，则每吨50%成品碱需蒸出水量为：而隔膜法电解碱液若同样浓缩至50%，则一般需要蒸出约6.5t的水量。

由于蒸发水量大大减少，蒸汽消耗大幅下降。

二、影响蒸发的主要因素1.生蒸汽压力蒸汽是碱液蒸发的主要热源，其压力高低直接影响到蒸发操作的能力。

在其他工况条件不变的情况下，往往较高的生蒸汽压力会使系统获得较大的温差，单位时间内所传递的热量也相应增加，装置有较大的生产能力。

正常生产中，需保持适宜的蒸汽压力。

压力过高容易使加热管内碱液温度上升过高，造成汽膜，降低传热系数。

压力过低，碱液不能达到所需温度，蒸发强度降低。

保证蒸汽压力的稳定供应，可以保证进出口物料的浓度，温度，保证产品质量。

2.真空度真空度是蒸发过程中提高蒸发能力的重要途径，也是降低汽耗的重要途径。

离子膜烧碱工艺离子膜烧碱工艺是一种利用离子膜技术制造烧碱的工艺。

离子膜是一种特殊的薄膜，具有选择性透盐离子的特性。

离子膜烧碱工艺利用离子膜将氯化钠溶液分离为含高氢氟酸和低氢氟酸的两个溶液，再通过电解将低氢氟酸溶液转化为碱液。

离子膜烧碱工艺具有高效、环保、节能等优点，被广泛应用于烧碱的生产。

第一步：氯化钠净化氯化钠通常含有杂质，需要进行净化。

通过晶体化、溶液净化等方法，可以将氯化钠中的杂质去除，得到纯净的氯化钠溶液。

第二步：氯化钠溶液分离将纯净的氯化钠溶液输入到离子膜电解槽中，离子膜可以选择性地透过钠离子，使高氯化氢酸和低氯化氢酸溶液分离。

高氯化氢酸溶液中含有大量的氯离子，低氯化氢酸溶液中含有较少的氯离子。

第三步：氯化氢转化为氢氟酸将低氯化氢酸溶液输送到反应槽中，加入适量的氟化物，通过反应将氯化氢转化为氢氟酸。

氢氟酸是一种强酸，具有溶解力强、反应性强的特点。

第四步：氢氟酸溶液电解将氢氟酸溶液输入到离子膜电解槽中，通过电解将氢氟酸转化为氢氧化钠。

电解的过程中，氢氟酸溶液中的氢离子和水分解产生氧气和氢氧化钠。

第五步：氢氧化钠脱水将电解产生的氢氧化钠溶液送入脱水槽中，通过蒸发脱水的方法，将溶液中的水分脱除，得到浓缩的氢氧化钠溶液。

第六步：氢氧化钠结晶将浓缩的氢氧化钠溶液输入到结晶槽中，通过自然结晶或加热结晶的方法，将氢氧化钠溶液中的钠离子结晶出来，得到固态的氢氧化钠产品。

1.高效：离子膜烧碱工艺采用电解技术，能够高效地将氯化钠转化为烧碱产品。

相比传统的氯碱法，电解法具有更高的产能和更低的能耗。

2.环保：离子膜烧碱工艺不需要添加任何化学试剂，只需要电能作为能源，无污染物产生，不会对环境造成污染。

3.节能：离子膜烧碱工艺采用膜分离技术，能够直接将氯化钠溶液分离为高氯化氢酸和低氯化氢酸，省去了传统烧碱工艺中钠盐的结晶和烘干等环节，能够节约大量能源。

4.产品纯度高：离子膜烧碱工艺通过离子膜的选择性透盐离子作用，可以将氯化钠溶液中的杂质分离出去，生产的烧碱产品纯度高。

离子膜法制烧碱离子膜法是一种常用的制烧碱的方法，它利用离子膜的特殊性质分离盐溶液中的钠离子和氯离子，从而得到高纯度的烧碱。

该方法具有操作简便、能源消耗低、生产效率高等优点，因此被广泛应用于工业生产中。

以下是离子膜法制烧碱的详细介绍：1. 原料准备制烧碱的原料主要是盐湖卤水，这种卤水中含有大量的氯化钠和少量的其他盐类。

首先需要通过过滤、沉淀等工艺去除掉悬浮在卤水中的杂质，然后将卤水加热至一定温度（通常为80-90℃）。

2. 离子膜降温器将加热后的卤水从高温区域送入离子膜降温器中冷却，使其降至制烧碱所需的温度（通常为50-60℃）。

离子膜降温器是由一系列离子交换膜组成的，在这些膜的作用下，盐溶液中的阳离子和阴离子被分离开来。

3. 离子膜电解槽将降温后的卤水送入离子膜电解槽中，该电解槽也是由若干个离子交换膜组成的。

在电解槽中，经过电流作用后，阳极释放出的氢离子与阴极释放出的氢氧化物离子在离子交换膜中相遇并进行化学反应，生成气态氢和氢氧化钠溶液。

其中，氯离子则在离子交换膜中被滞留，无法通过，从而得到纯净的烧碱。

4. 氢氧化钠的回收在离子膜电解槽中产生的氢氧化钠溶液一般是稀溶液，需要通过蒸发器进行浓缩和蒸发，得到高浓度的氢氧化钠。

随后，在加入适量的副反应抑制剂和其他添加剂的情况下，将氢氧化钠溶液送入后续的过滤、纯化、精制等工序进行提纯和加工处理，最终得到市售的烧碱产品。

离子膜法制烧碱作为一种环保、高效、节能的制碱工艺，正在得到越来越广泛的应用。

未来，我们也将持续关注离子膜法制烧碱技术的发展和创新，为推动我国制烧碱行业的升级和发展贡献力量。

离子膜烧碱生产工艺浅析离子膜法生产烧碱是目前世界上最先进的制碱技术，国内许多氯碱企业虽然也发现了成套引进的生产工艺存在某些工艺设计不合理、原材料及能源浪费等问题，但由于氯碱生产属于高危生产行业，且离子膜烧碱生产系统自动化程度高、联锁点多、技术复杂，一旦出现失误极易造成严重的安全环保事故和巨大的经济损失等原因，一直没有研究开发出有效的解决办法，致使我国的离子膜烧碱生产工艺一直无大的改进或实质性进展。

本文分析了离子膜烧碱生产工艺。

标签：离子膜；能耗；烧碱；生产工艺离子膜电解法又称膜电槽电解法，是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室，使电解产品分开的方法。

离子膜电解法是在离子交换树脂（见离子交换剂）的基础上发展起来的一项新技术。

利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性，容许带一种电荷的离子通过而限制相反电荷的离子通过，以达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的。

这项技术已经用于氯碱的生产，海水和苦咸水的淡化，工业用水和超纯水的制备，酶、维生素与氨基酸等药品的精制，电镀废液的回收，放射性废水的处理等方面，其中应用最广泛、成效最显著的是氯碱工业。

在氯碱工业中，利用阳离子交换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱（氢氧化钠）或氢氧化钾。

1 离子膜烧碱生产工艺1.1 配水在电解的工序中，需要脱离掉淡盐水中多余的硫酸根。

被输送到一次盐水工序的淡盐水包含两个部分：第一部分便是流经自动控制的装置调节出的盐水；第二部分是存储在储槽中的上清液（已经沉淀处理）。

从其它的工序中回收出来的水，调节所用的水和盐泥中排滤出的滤液，经过一定比例的调和就形成了化盐水。

1.2 化盐和盐水的精制把化盐水的温度调到适合，在盐池的底部经过逆流的方式接触到原盐，在逆流的水流中添加氢氧化钠溶液同液体中的镁离子发生化学反应，产生沉淀氢氧化镁而被分离出去，有机质也被逐步的分解为较小的分子。

经过混合器加压后的粗盐水，会进入预处理器中。

离子膜烧碱生产工艺的优化分析摘要：对于传统的离子膜烧碱生产工艺而言，其原材料用量比较多，而且具有耗能高等缺点，因此取消原来的脱氯装置、盐水生产加次氯酸钠设备后，脱氯淡盐水可有效保留下来。

游离氯一次盐水化盐后，经改造离子膜烧碱制造系统设备、增设在线监测系统，并且有效改进部分生产工艺和操作方法，通过进一步优化工艺等措施，可以有效实现系统的稳定运行，而且操作强度也有了明显的简化，对于提高烧碱生产质量和效率，具有非常重要的作用关键词：离子膜烧碱；生产工艺；优化引言：随着世界经济的快速发展，烧碱的需求量也越来越大，虽然我国目前的烧碱的生产总量处于世界的领先地位，但是在相关生产工艺及生产技术方面还处于初始落后阶段。

因此合理的进行烧碱生产工艺的改进及优化，能够有效的提高烧碱的生产总量和生产效率，促进我国烧碱产业和生产技术的快速发展。

1.离子膜烧碱生产工艺的过程1.1配水在电解过程里，需要除掉盐水中的过量硫酸根。

新输送的盐水由两部分构成：第一部分是由自动控制装置调节的盐水;第二部分是将上清液（沉淀后）储存在储罐中。

将从其他工艺里回收的淡盐水调节到所使用的水和从盐泥中过滤的滤液，并以一定比例混合以形成化盐水。

1.2化盐和盐水的精制调节盐水溶液的温度，以逆流方式接触原盐水池底部，添入氢氧化钠溶液与逆流水中液体中的镁离子反应生成沉淀的氢氧化镁，分离出有机物，会逐渐分解成较小的分子。

搅拌机加压的粗盐水进入预处置器，盐水中的小分子和悬浮物质作为沉淀和上浮泥除掉。

凯膜分离后，反应罐中的剩余水为合格的一次精制盐水。

螯合树脂是关键的盐水二次精制工序，将过滤后的盐水送到螯合树脂塔施行离子交换，除掉盐水中多余的Mg2+和Ca2+，然后，将合格的二次精盐水送到电解工序施行电解处置。

1.3电解在二次精制盐水进入阳极室之后，在电流作用下将其分解，产生氯气和淡盐水，在汽水分离器中氯与淡盐水分离。

氯气汇总至氯气处置总管，然后，进入氯气处置工序。

离子膜烧碱工艺
一、工艺流程
烧碱溶液通过传统的加热工艺蒸发时，可以分解出氯气，氢气和钠溶液，但这种方法的效果不佳，并且会消耗大量的能源，耗费时间也很长。

离子膜烧碱工艺利用了电解的原理，以氯气、氢气和钠溶液作为新产品，可以有效提高生产效率。

其工艺流程主要包括烧碱溶液处理、离子膜电解分解和连续搅拌浓缩等步骤。

1.烧碱溶液处理：烧碱溶液由钠和水组成，是进行离子膜烧碱工艺的基本材料，事先要对其进行进行预处理以及脱全氯和水分蒸发等操作，以达到理想的浓缩程度和指定的氯分析浓度。

2.离子膜电解分解：处理后的烧碱溶液可以进行离子膜电解分解，离子膜是由导电材料制成的电解所必需的一种膜物，它的作用是实现液质的分离，从而实现电介质烧碱溶液中的汽液分离。

【电　解】离子膜法烧碱工艺各工序生产经验苏　裕3,孔轶众,王建川(山东济宁中银电化有限公司,山东济宁272021) [关键词]离子膜;烧碱;生产工艺[摘　要]总结了从一次盐水的制备,到碳素管过滤工序,螯合树脂吸附工序,离子膜电解工序,真空脱氯工序等各工序在生产操作中应注意的问题,提出了一些稳定生产的方法。

[中图分类号]T Q114.262 [文献标志码]B [文章编号]1008-133X (2008)10-0008-031　一次盐水工序济宁中银电化有限公司(以下简称“济宁中银公司”)从2001年第一期离子膜开车,9万t /a 离子膜法烧碱和6万t /a 隔膜法烧碱共用一次盐水工序,工艺为传统的改良道尔澄清桶加无阀滤池,将来自蒸发工段的回盐水、来自压滤岗位的滤液、预处理后的卤水、脱氯淡盐水(脱除硫酸根)和反洗水集中在回收盐水槽,加入精制剂,混成化盐水,用泵经汽水混合器加热,送入化盐桶底部逆流化盐,从化盐桶顶部溢流入明槽,加入精制剂后,饱和的粗盐水依次进入反应桶、粗盐水罐,然后用粗盐水泵送入折流槽,在槽内加助沉剂,并与盐泥循环泵送入的盐泥混合,流入澄清桶中间套筒,澄清后进虹吸式砂滤器,过滤盐水溢流入盐水罐,用泵送至离子膜法和隔膜法电解槽。

盐水质量稳定。

正常生产过程中,常规的分析方法基本检测不出钙镁离子含量,一次盐水中的SS 质量分数一般在(2～3)×10-6。

(1)离子膜法制碱要求一次盐水中大部分不纯物通过生成氢氧化物或碳酸盐去除,但不是全部都能用这种方法,有些离子过滤器和螯合树脂塔在特定条件下也不能过滤和吸附,必须从源头控制,如原盐中的碘、铝元素,卤水中的I -、Si O 2、S O 2-4等。

总之,要保证原料、辅料等的质量,在工艺上尽量减少外来杂质进入盐水系统。

控制好盐水处理的每一个步骤,不能过分依赖二次精制。

(2)由于蒸发器或离心机的腐蚀,隔膜碱蒸发回盐水系统含有以NaH N i O 2形式存在的N i 2+,过滤器和螯合树脂塔无法除去N i2+,会进入离子膜系统,这是离子膜和隔膜共存的一个缺陷。

年产30万吨离子膜烧碱生产工艺引言离子膜烧碱，也称作电渗析烧碱，是一种通过离子交换膜技术生产的高纯度烧碱。

它具有高纯度、高效率、环保等优点，被广泛应用于化工、纺织、造纸等行业。

本文将详细介绍年产30万吨离子膜烧碱的生产工艺。

1. 原料准备年产30万吨离子膜烧碱的生产工艺首先需要准备一定量的原料。

主要原料包括氯化钠（NaCl）和电解水（H2O）。

其中，氯化钠作为主要的烧碱产生原料，电解水则用于制备电解液。

2. 电解液制备制备电解液是离子膜烧碱生产的关键环节。

首先，将适量的电解水中加入烧碱反应槽，然后将烧碱反应槽与阳极和阴极连接。

在电解槽中，通过加热和搅拌等方式，使电解液中的氯化钠充分溶解，形成含有NaCl溶液。

3. 离子交换膜反应在离子膜烧碱生产工艺中，离子交换膜起着重要作用。

首先，将电解液通过离子交换膜系统，将Na+离子从阴极侧转移到阳极侧，而Cl-离子则从阳极侧转移到阴极侧。

这个过程称为离子交换。

4. 氢气和氯气的处理在离子膜烧碱生产过程中，氯气和氢气是副产品。

为了保证生产过程的安全和环保，需要对产生的氯气和氢气进行处理。

常见的处理方法包括冷却、压缩等，以确保这些气体能够安全排放或进一步利用。

5. 碱液回收与浓缩在离子膜烧碱生产过程中，产生的碱液需要进行回收与浓缩。

首先，将碱液通过蒸发器进行蒸发，去除其中的水分，使其逐渐浓缩。

然后，利用结晶器将浓缩后的碱液进行结晶，获得高纯度的烧碱产品。

6. 废水处理在离子膜烧碱生产过程中，废水是不可避免的产物。

为了保护环境，需要对产生的废水进行处理。

常见的废水处理方法包括中和、沉淀、过滤等。

通过这些处理步骤，可以将废水中的有害物质去除，使其达到排放标准。

7. 产品包装与储存最后，经过上述步骤得到的高纯度烧碱产品需要进行包装与储存。

通常采用塑料桶或塑料袋等包装材料，将烧碱产品进行储存。

在储存过程中，需要注意避免阳光直射和高温环境，以确保产品质量和安全性。

结论通过以上的生产工艺步骤，年产30万吨离子膜烧碱可以高效、环保地生产出来。

离子膜烧碱工艺离子膜法制烧碱——10化工班第四组全体成员一、世界离子膜法电解装置发展历程（一）第一阶段为萌发成长期1、“四竞争”（1）复极槽与单极槽的竞争复极槽是低电压、高电压，在复极槽中，各个阴阳极单元串联而成，从而使每个电槽的槽电流相对较小，而槽电压相对较高，这对整流效率来将是一般有利的。

复极槽具有流程短，设备台数少，易采用计算机控制，占地面积少，节省电解厂面积等优势。

单极槽是高电流，低电压，在单极槽中，电流并联式的流经各电极对，由于电流流经的通道较长，致使电压降较高，唯有把各“电极对”的尺寸减少或引入内部铜导体后，才可将槽电压降低。

初期的离子膜单极槽在运行中一旦发现某槽泄露或者有问题，可与隔膜槽一样借助停槽开关，单独停槽检修或者更换，以防止对其他电槽的影响，不至于因局部事故而影响全厂生产。

单极槽可传入隔膜槽系统逐步替换隔膜槽而成为离子膜法电解。

（2）自然循环与强制循环的竞争自然循环是靠电解液的相对密度差推动电解液循环的，具有动力消耗小，循环量大，对膜冲击小，压力稳定，运行安全等特点，但是生产符合一般不能低于50%，不像强制循环那样有高压差和因操作上压差波动二造成膜的机械损伤；强制循环是采用崩推动电解液循环，增加电解反应过程中电解液在电解液内部循环的推动力，具有不受低电流负荷的影响、循环量易控制等特点，但动力消耗大，对摸冲击大，压力不稳定。

（3）单元槽有效面积的竞争单元槽有效面积增大可以有效地提高离子膜利用率，减少更换和维修费。

但是并非面积越大越好，面积过大，离子交换膜的实际强度就难以支撑，也会造成垫圈泄露。

（4）压滤机式压紧与单元组合式压紧的竞争压滤式电解槽是把多个单元槽用一个压紧装置压紧加以封闭，特点在于组装简单，膜内不受压，无接触电压损失，但需要有较高的压紧力，密封面加工要精密、单片槽加工精度要求高，存在槽框加工误差累积问题；单元组合式电解槽是单独地将每一电极对的法兰夹夹紧，以达到可靠的密封要求，2、“四趋向”（1）电流密度趋向提高；（2）单元槽数量趋向增多；（3）单槽产能趋向增大；主。

离子膜法制烧碱的生产工艺离子膜法是一种将盐水电解制取烧碱的工艺，主要通过使用离子膜来实现正负离子的选择性传递，从而实现烧碱的分离与提纯。

下面将详细介绍离子膜法制烧碱的生产工艺。

首先，离子膜法制烧碱的工艺包括电解槽系统和电解剂制备系统两部分。

1.电解槽系统：(1)电解槽：电解槽中主要包括阳极室、阴极室和中间隔膜室。

阳极室和阴极室之间分别设有阳极和阴极板，中间隔膜室中放置离子膜。

(2)盐水进料系统：盐水从进料系统中进入阳极室，经过阳极室中的阳极板，形成氯气和氢气。

(3)钾液进料系统：钾液从进料系统中进入阴极室，通过阴极室中的阴极板与水反应，产生氢气和氢氧化钾。

(4)碳酸钠产物系统：碳酸钠从离子膜室中排出，经过后续工艺处理，得到高纯度的烧碱。

2.电解剂制备系统：(1)盐水制备：通过水解盐制备盐水，通常使用的水解盐有氯化钠和硫酸钠等。

(2)钾液制备：通过将氨水与碳酸钾反应，得到氢氧化钾水溶液。

(3)离子膜制备：离子膜主要包括阳离子交换膜和阴离子交换膜，制备时需要选择合适的材料进行改性处理，以提高其选择性传递能力。

1.盐水电解：将盐水从进料系统中引入阳极室，采用直流电源施加在阳极和阴极板上，产生氯气和氢气。

氯气从阳极室排出，氢气从阴极室排出，通过槽外收集和处理。

2.钾液电解：将钾液从进料系统中引入阴极室，施加直流电源，进行电解。

产生的氢气从阴极室排出，通过槽外收集处理，而氢氧化钾溶液则从槽中排出，进入碳酸钠产物系统。

3.六氢合碳酸钠生成：在碳酸钠产物系统中，将氢氧化钾与二氧化碳进行反应，生成碳酸钾。

该反应一般在高温下进行，确保反应充分、反应速度较快。

4.离子膜传递：离子膜的作用是在阳极室和阴极室之间实现正负离子的选择性传递。

阳离子交换膜将氢离子传递到阴极室，而阴离子交换膜则将氯离子传递到阳极室。

这样可以使电解过程更加高效和纯净。

5.产品收集和处理：将产生的碳酸钠从离子膜室中排出，纯化处理后得到高纯度的烧碱产品。

1.概述1.1离子交换膜法制烧碱的原理1、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，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。

2、离子交换膜工作原理离子交换膜法制烧碱名称的由来，主要是因为使用的阳离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过，即只允许H＋、Na+通过，而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过，因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。

1.2离子交换膜法制烧碱生产工段简介离子交换膜法制烧碱生产由5个工段组成：（1）化盐工段（2）电解工段（3）氯氢处理工段（4）固碱工段。

★化盐工段主要进行化盐及盐水的初级处理，为电解工段提供所需要的饱和食盐水。

★离子膜工段电解二次精制盐水，生产烧碱、氢气和氯气。

★氯氢处理工段主要是对从电解槽出来的氢气，氯气进行冷却，干燥处理，为后续生产做准备。

★固碱工段将电解工段的氢氧化钠电解液,经预热后，送入蒸发器深缩，再由片碱机生产固碱，2.化盐工段2.1化盐工段工艺原理将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。

经过澄清、砂滤得到一次盐水，一次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。