国内外离子膜法烧碱生产技术综述

离子膜烧碱的生产工艺及市场前景离子膜烧碱是一种新型的烧碱生产工艺，其生产原理是通过离子膜技术，将盐水中的氯离子和钠离子分离开来，从而实现高纯度的烧碱的生产。

离子膜烧碱工艺相比传统的氯碱工艺有很多优势，包括能耗低、环境友好、产物纯度高等。

离子膜烧碱的生产工艺主要分为以下几个步骤：首先是盐水处理，将盐水经过预处理后，去除其中的杂质和余氯；然后是电解部分，将经过处理的盐水通过电解设备，经过阴阳极的反应，将氯离子和钠离子分离开来；接下来是水解部分，将电解得到的氯气和钠氢碘反应，生成高纯度的氢氧化钠；最后是离子膜分离，通过离子膜将还含有一定氯离子的氢氧化钠进行进一步分离，得到纯度为99%以上的烧碱产品。

离子膜烧碱工艺具有以下几点市场前景：首先，传统的氯碱工艺对环境造成的污染严重，离子膜烧碱工艺能够减少污染物排放，符合环保要求；其次，离子膜烧碱工艺生产的烧碱产品纯度高，能够满足一些高端产品的生产需求；再者，离子膜烧碱工艺的能耗低，生产成本较传统工艺更低，对于降低生产成本有一定的优势；最后，离子膜烧碱工艺具有较高的自动化程度，能够提高生产效率，提升企业竞争力。

然而，离子膜烧碱工艺也存在一些挑战和问题，比如投资成本较高，需要建设专门的设备和系统，对企业的资金实力有一定的要求；此外，离子膜烧碱工艺对操作、维护和管理要求较高，需要具备一定技术和人才优势；另外，离子膜烧碱市场竞争激烈，需要企业在技术上保持创新和优势，才能在市场中占据一席之地。

总的来说，离子膜烧碱是一种具有潜力的烧碱生产工艺，其能耗低、环保、产物纯度高等优势，赋予其广阔的市场前景。

虽然目前离子膜烧碱的产量和应用还相对较小，但随着环保意识的提高和对高纯度产品需求的增加，离子膜烧碱有望在未来得到更广泛的应用和推广。

企业在选择离子膜烧碱工艺时，需要综合考虑投资成本、技术优势、市场需求等因素，进行合适的决策。

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。

国内氯碱生产技术近况综述中国化工信息网2007年12月3日近年来，我国氯碱行业在引进、消化吸收国外先进氯碱生产技术与设备，增强自主创新能力方面做了大量的工作，不断有成熟的先进技术在国内氯碱生产企业中推广，推动了氯碱生产技术的进步，提升了生产装备的技术水平。

本文中介绍了近年来国内氯碱生产企业采用的几种新技术，供国内氯碱生产企业在技术改造和扩能时参考。

1用于盐水精制的膜过滤技术精盐水质量是决定电解工序能否正常运行的关键因素之一，不仅关系到电解槽的使用寿命，而且关系到烧碱生产的电耗高低。

特别是离子膜法烧碱生产装置，它对精盐水的质量要求很苛刻。

如何提高精盐水的质量一直是氯碱生产企业不断研究和探讨的问题。

自从2000年美国戈尔公司ZYLON薄膜过滤器在江苏扬农化工集团公司、山东滨化集团有限责任公司一次盐水精制工艺中成功应用以来，不断有新的过滤膜和膜组件出现，膜过滤技术已在我国氯碱生产企业中得到广泛应用。

这其中应用比较成功的有戈尔过滤器、凯膜过滤器、鸣泰“种植膜”过滤技术、颇尔过滤器等。

最近，又出现了陶瓷膜过滤器精制盐水新技术。

1.1戈尔过滤器1.1.1戈尔过滤器的结构戈尔过滤器的核心是戈尔膜过滤袋。

此袋采用厚度为微米级、孔径 0.2-0.5 卩m的膨体聚四氟乙烯膜与厚度2-3mm勺聚丙烯、聚酯无纺布复合制成，内有刚性支撑体，流体在压力作用下流经滤袋而实现固液分离，得到几乎不含固态物质的液体。

1.1.2戈尔过滤器的工作原理粗盐水通过调节阀进入戈尔过滤器，并经过戈尔膜过滤袋进行过滤。

清液进入清液腔，并通过溢流管流入精盐水贮槽；粗盐水中的固体物质被截留在戈尔膜过滤袋的表面。

当过滤一段时间后，打开反冲阀对戈尔膜过滤袋进行反冲洗，滤渣脱离滤袋的表面，沉降到戈尔过滤器的锥形底部。

此时，戈尔过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期。

当过滤循环次数达到设定值时，戈尔过滤器的排污阀自动打开，排出滤渣后，重新进入下一个运行循环周期。

目录摘要 (1)关键词 (1)前言 (1)1.年产10万吨离子膜烧碱项目的主要工序 (1)2.离子膜制烧碱盐水精制介绍 (1)3.离子膜制烧碱的特点 (1)3.1投资省 (1)3.2 能耗低 (2)3.3 碱液质量好 (2)3.4氯气及氢气纯度高 (2)3.5无污染 (2)4.离子膜制烧碱盐水精制的工艺原理 (2)5.离子交换膜的性能简介 (3)6 . 离子膜制碱盐水精制的工艺条件 (3)6.1 NaOH的浓度 (3)6.2 阳极液NaCl浓度 (4)6.3 电流密度 (4)6. 4 阳极液PH值 (4)6.5电解液的温度 (5)6. 6电解液流量 (5)7. 离子膜制碱盐水精制的工艺流程 (5)8、离子膜制碱盐水精制的工艺设计 (6)8.1一次盐水 (6)8.2二次盐水精制 (6)8.3电解工艺 (6)8.4淡盐水脱氯 (7)8.5氯氢处理（含废氯气处理） (7)8.6氯气液化 (8)8.7氯化氢合成及盐酸 (8)9. 离子膜制碱盐水精制的工艺计算 (9)9.1一次盐水计算依据： (9)9.2、输出 (12)小结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)摘要：本文结合先进的离子膜法制碱技术向着复极槽、高电流密度、自然循环方向发展的趋势，介绍了盐水中各种有害物质的去除工艺，特别是膜技术在盐水精制中的良好使用效果，说明盐水精制技术正向着自动化控制、减轻环境污染、高质量盐水的方向发展，离子膜法制烧碱是烧碱生产工艺中常用的制法之一。

关键词：离子交换膜性能盐水精制工艺计算前言目前盐水电解生产烧碱的方法主要有隔膜法和离子膜法，离子膜法具有综合能耗低，碱液浓度高，氯氢纯度高，装置自动化控制程度高，环境污染轻等优势，是当今世界公认的先进制碱技术及发展方向。

烧碱是最重要的基本化工原料之一，其最初的用途是从制造肥皂开始，逐渐用于轻工、纺织、化工等领域。

随着制铝工业及石油化学工业的发展，其应用范围更加广泛，下游产品已达到900多种。

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）。

（完整版）离子膜法烧碱工艺毕业论文扬州工业职业技术学院2014 — 2015 学年第二学期毕业设计（论文）（课程设计）课题名称：离子膜法烧碱生产工艺设计时间： 2015.3系部：化学工程学院班级：姓名：学号：指导教师：前言 (5)1 氯碱相关介绍 (5)1.1 氯碱行业简介 (5)1.2 主要产品及名称 (5)1.3 主要产品的用途 (5)1.2 我国氯碱行业的现状及发展趋势 (6)1.2.1 目前氯碱产量 (6)1.2.2 氯碱行业在技术和规模上的现状 (6)1.2.3 国内氯碱未来发展趋势 (6)2 离子膜法电解工艺研究 (7)2.1 离子膜法工艺原理及设备 (7)2.1.1 离子膜法制碱原理 (7)2.1.2 离子膜的性能和种类 (9)2.1.3 离子膜电解槽 (10)2.2 离子膜法制碱工艺流程 (12)2.2.1 一次盐水 (12)2.2.2 二次盐水 (14)2.2.3 电解工艺 (15)2.2.4 淡盐水脱氯 (17)2.2.5 氯氢处理 (18)2.2.6 废氯气处理 (22)2.2.7 氯气液化 (22)3. 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)离子膜法烧碱生产工艺摘要：随着科技的迅猛发展，我国的氯碱工业行业也得到了迅速的发展和扩大，很多氯碱化工企业也都扩大了生产，加大了生产力度。

然而随着社会高速的发展，提高氯碱的生产规模和更有效、更经济的发展氯碱行业的发展也催生了很多新的企业加入到行业中来，氯碱行业已经开始向规模化、技术化、经济化这种良好的态势发展，特别是离子膜法工艺的出现，将会更加有利于此行业的发展和提高壮大。

本论文主要论述了离子膜法烧碱生产工艺规程。

关键词：氯碱生产工艺离子膜法abstract：Along with the rapid development of science and technology,China's chlor-alkali industry rapid development and expansion, a lot ofchlor-alkali chemical enterprises are also enlarged the production, weintensified the efforts on the production. However, with the development ofthe society of and the development of more effective and more economical development of chlor-alkali industry also rise to a lot of new companies to join the industry, Chlor-alkali industry to scale, technology, economize the good state of development, especially the emergence of ion membrane process, will be more conducive to the development of the industry and improve.This thesis mainly discusses the method of ionic membrane caustic soda production process procedures.Keywords：chlor-alkali production process Ionic membrane law前言随着世界氯碱工业生产和进出口格局的转变，我国已成为世界上氯碱化工的重要生产基地。

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。