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科学论坛幸福生活指南 2018年第48期143幸福生活指南离子膜电解槽的运行管理李如松河北冀衡化学股份有限公司 河北 衡水 053000摘 要：通过对进电解槽盐水质量.进树脂塔盐水温度.电槽加酸.氯酸盐含量.电解槽压差及开停车操作的管理和控制，延长离子膜的使用寿命，降低生产成本，为公司争取利益最大化。
关键词：电解槽.离子膜.盐水.树脂塔.压差.氯酸盐作为离子膜法烧碱装置的重要设备——离子膜电解槽的运行管理尤为重要。
较好的管理能使离子膜长期稳定的保持较高的电流效率和较低的电压，从而稳定直流电耗，延长离子膜的使用寿命，我公司采用的是北化机自然循环复极式电解槽，一期四台电解槽换膜至今已一年多，电流效率仍保持97%以上。
1.更换离子膜的操作注意事项 我公司采用的是旭化成的F6801型膜，是一种全氟磺酸/羧酸复合膜，尺寸是1350mm*2465mm. 1.1单元槽垫片的粘贴 在单元槽上粘贴垫片时要先清理电解槽，用纯水冲干净.风干，垫片本身要拉伸，阳极垫片各内边沿与单元槽的边框内侧对齐，阴极垫片向极网内侧靠近3mm ，如果出现阳极垫片的位置比阴极垫片更突出于电解槽内侧，在阳极垫片的突出位置，在以后运行中离子膜会局部产生气泡，出现针孔，造成损伤。
1.2装膜时发生褶皱装膜时膜没有完全平整的贴在单元槽的阳极侧，局部有褶皱，在电解槽通电运行后，有褶皱的部位易产生龟裂和针孔，对离子膜造成不可恢复的损伤。
1.3离子膜阴阳极装反的后果装膜时若将离子膜装反，使磺酸层在阴极侧，羧酸层在阳极侧，在生电流后，会使整张膜起水泡，槽电压急剧升高，电流效率下降。
1.4单元槽的安装使用后，若更换位置需遵循的原则以中间零电位，划分出电解槽的A 区（零点电位以前）和B 区（零点电位以后），初次安装新电解槽送电前单元槽的排列顺序可以变更，一经通电后，其顺序不得随意变更，否则会造成电极涂层脱落。
如因单元槽更换等原因需变更位置，必须遵守以下原则：1.A.B 区内的单元槽在本区域内可以随意变换位置;2.A 区内的单元槽可以调至B 区;3.B 区内的单元槽严禁调至A 区使用。
第十七届氯碱技术年会论文专辑21离子膜电解槽故障成因分析李楚新 (岳阳石油化工总厂环氧树脂厂，岳阳414014)摘要以我厂2万t／a离子膜装置为例，对旭化成强制循环离子膜工艺的电解槽结构进行综述：针对电解槽在运行过程中出现的膜漏、膜穿孔、膜针孔、槽框极板击穿、槽框泄漏、垫片老化等现象的成因进行了具体分析，并提出了相应的解决问题的办法，要尜建立时离子膜电解槽表征的主要工艺参数(如：槽电压、电流效率，直流电耗)进行定期检测制度，为以后离子膜装置的工艺操作提供可操作性依据。
针对出现的问题进行及时处理．确保离子膜电槽长时期高电效、低电耗平稳运行。
关键词电解槽故障离子变换膜成因槽框前言1．2生产实际中造成的槽框故障分析离子膜电解槽是整个离子膜工艺的核心，离子膜电解槽槽框故障主要表现为：槽框离子膜电解槽的核心部件由槽框、离子交换膜、泄漏．阳极、阴极焊点松脱，阳极面板腐蚀穿垫片等附件组成。
随着离子膜装置运行时间的孔，涂层脱落等。
某厂1万“a A套离子膜装延长。
离子膜电解槽的故障也日益出现(垫片的置于1998年5月份进行了一次性全部换膜，老化脱落、槽框泄褥、膜漏、膜起泡、膜针孔、阴在换膜过程中对出现故障的梧框进行了维修阳极网的穿孔等故障)。
直接制约离子膜装置及更换，发现焊点松脱严重，特别是阳极侧，几的稳定生产。
针对电解槽故障成因进行了具体乎每块槽框均有焊点松动，这与旭化成强制循分析，为以后现场工艺调整提供参考。
环工艺有关，特别是开停车次数多的情况下，l离子膜电解槽槽框故障成因分析槽内压差变化大，易造成槽内阴、阳极扳的变1．1旭化成强制循环电解槽单元槽的结构形．使焊点松动，破坏离子交换膜。
这种单元糟舶中间隔板是一块8 rnIn厚阳极面板腐蚀穿孔，1998年8月，发现1的Ti—Fe—Sus三层复合板。
外框条是Sus 万√a B套离子膜装置的第3、19、42槽框均在316L与复合板条组组焊而成。
阳极侧的衬阳极侧靠上边缘部位被腐蚀穿孔，穿孔面积一扳、筋板、厚扳均为Ti材，阴极侧为不锈钢。
f2型离子膜电解槽泄漏问题的探讨Nafion®泵f2型离子膜电解槽是一种新型的新型排污装置，是由离子膜和一个包容环境构成的。
因其具有很强的绝缘性、耐化学性和耐热性，所以可以广泛用于工业电解池中。
但是，由于这种装置本身结构复杂，在使用过程中存在一些潜在的泄漏问题。
一、Nafion®泵f2型离子膜电解槽泄漏排污问题的原因1、离子膜材料问题使用的离子膜材料质量较差，本身密度较低，对高温、潮湿环境抗拒力较差，容易受潮吸附，从而导致电解槽的泄漏。
2、设备的操作不当在日常操作过程中，由于操作失误、操作不当、低温、高温等因素，会导致离子膜电解槽出现收缩、变形等现象，从而引起泄漏。
3、端口密封对于Nafion®泵f2型离子膜电解槽来说，端口密封是非常重要的，如果密封不良就会造成漏水，从而导致泄漏。
二、Nafion®泵f2型离子膜电解槽泄漏排污的预防和控制1、选用优质的材料使用优质的离子膜既可以降低电解槽的泄漏几率，同时也可以改善电解槽的性能，使电解槽变得更有效率。
2、正确操作在操作过程中应保持电解槽的平衡，避免操作失误，同时在低温或高温下操作时要尽量缩短时间。
3、严格检查在使用前应对电解槽进行逐孔漏检，找出存在的泄漏问题，进行及时的更换或修复操作。
4、加强维护Nafion®泵f2型离子膜电解槽应定期进行维护和检查，从而及时发现电解槽的泄漏情况，并及时采取补救措施，避免进一步的污染。
总的来说，Nafion®泵f2型离子膜电解槽存在一些泄漏排污问题，而这些问题可以通过选用优质的材料、正确的操作、加强检查和加强维护等方法来解决。
因此，在使用Nafion®泵f2型离子膜电解槽时，应做到一丝不苟，以最大限度地保证电解槽的安全和维护。
影响离子膜电解槽的因素与应对措施【摘要】本文研究了离子膜电解槽生产中的多种影响因素，如电流分布、电极涂层、开停车频率等。
同时为了避免因素的影响提出了相应的预防措施，达到了维持离子膜电解槽的稳定运行、提高电解效率的目的。
【关键词】氯碱；离子膜；电解槽；影响因素；应对措施陕西北元化工集团股份有限公司(以下简称“北元化工”)80万吨/年离子膜烧碱装置包括2010年建成投入使用的一期40万吨/年与2012年建成的二期40万吨/年两期。
其中核心电解槽装置伍德复极式自然循环电解槽24台，另外每台还设有二百个单元槽，离子膜采用的是全氟磺酸/羧酸复合膜。
在生产过程中存在诸多影响离子膜电解槽正常运行的因素，采取有效预防措施日渐重要。
1 离子膜电解的基本原理在离子膜电解槽生产工序当中，会将具有一定选择渗透特点的阳离子交换膜安装至阴阳极半壳当中。
当通电的情况下，此时位于阳极室的盐溶液就会与阴极室内的水溶液发生电解反应，阴极室内生成氢气、氯气与氢氧化钠溶液。
阳极：2Cl-→Cl2+2e-阴极：2H2O+2e-→H2+2OH-化学反应方程式：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2由于位于阳极室盐水当中的氯化钠在电解的作用下会分解为钠离子与氯离子，而氯离子在阳极室当中电子丢失后变为氯气，并且钠离子会在电流的作用下经过离子交换膜到达阴极室，而因为阴极室当中的水在电解作用下形成氢离子与氢氧离子，氢离子在阴极室获得电子变为氢气，同时由阳极室转移的钠离子和氢氧离子进一步形成氢氧化钠物质。
因为电解溶液内部的钠离子会被离子膜选择性渗透，所以就会得到纯度较高的烧碱物质。
2 影响离子膜电解槽的因素2.1 溶液影响2.1.1 阳极液浓度实际生产中如若阳极液内部氯化钠溶液浓度偏低，那么水与钠离子的反应就相应增多，导致水电解加快。
阴极室中氢氧离子会出现反向渗透至阳极室，使得电流效率降低。
同时阳极室内部氯离子转移到阴极室，就会使得碱液中含盐量加大。
电解槽异常现象及处理序号故障现象1阳极液精盐水浓度低2碱液浓度低3氢气，氯气压力不稳4槽电压过高5氯中含氧高6烧碱中氯化物含量过高7电解液泄露8单元槽氯气中含氢气高9阴极液中碱液浓度高10阴极电位高11阳极电位高12阴极液中碱液浓度低13盐水进料管线堵塞14单元槽底部排液孔有液体流出15电槽外部有火花放电16电解氯气总管压力逐渐升高17电解槽着火故障原因超精盐水浓度低精盐水流量小进槽盐水管堵供电不稳流量控制计或流量指示计出现故障碱液循环量不足稀释用水量过大管路有水用氢气，氯气部门压力不稳槽温过低进槽盐水，Ba，TOC等含量高阳极涂层表面屏蔽进曹纯水中铁含量高，阳极涂层表面屏蔽电极活性涂层使用寿命终结离子膜性能恶化，膜电阻高盐水浓度过低，或盐水中杂质离子超标阳极涂层性能恶化膜出现针孔膜使用寿命降低，电流效率低管道漏气，水封失水电流密度低电槽温度高阳极液精盐水浓度低阴极液碱液浓度高纯水中氯化物含量高膜机械损伤或出现针孔紧固拉杆的扭矩不足垫片性能恶化沿垫片出现撕裂膜出现针孔或撕裂氢气压力高纯水流量低烧碱循环泵出现故障仪表故障在阀门，流量计，进料管，混合器和滤网处有堵塞阴极涂层使用寿命终结阴极涂层表面屏蔽烧碱中次氯酸盐含量超过0.1ppm阳极涂层寿命终结阳极涂层表面屏蔽阳极液PH值高引起性能恶化由于工具或金属导体造成接地故障槽电压不平稳管道及设备发生腐蚀钛板上有裂缝或空洞盐水供应中断氯气总管积水，氯气总管至氯水储槽的管道结晶堵塞管卡松动，氢气外溢处理方法提高精盐水浓度将精盐水流量恢复至正常停车疏通通知整流，稳定电流与仪表工联系，排除故障提高碱液循环量减少用水量疏通管路积水联系生产主管就及相关工段进行处理提高电槽温度提高盐水质量提高纯水质量激活电极涂层检查盐水PH控制系统，必要时更换离子膜提高盐水浓度，稳定盐水质量梗化阳极涂层更换新膜更换新膜找出漏点处理，水封补水提高电流密度降低电槽温度检查超精盐水浓度，提高盐水流量提高稀释用纯水流量提高纯水纯度严重是更换新膜以合适的扭矩上紧拉杆切断电路，更换垫片更换受损上的膜和垫片含氢0.1-0.2%时分析含氧，准备更换新膜；含氢大于0.2%时，立即停车检查压力控制计和水封高度增加纯水流量倒备用泵联系仪表维修，必要时停车处理停车处理管道堵塞物激活阴极涂层检查烧碱和纯水中的铁含量，如超标应恢复至正常检查膜是否有针孔及高纯水含量激活阳极涂层检查进槽盐水中Fe,Ba，TOC等的含量，提高盐水质量检查盐水PH值控制系统，更换受损伤的膜检查接地故障并排除检查金属配管及设备的电化腐蚀状况，加强电槽断电效果，严重更换新膜停车清除杂物定期清除阳极液中的外来杂质停车检查单元槽停车检查单元槽降电流，疏通堵塞管道切阀门至氢气排空桶后充入氮气将电流缓慢降至3KA将电流给零，用灭火器灭火。
