膜极距离子膜电解槽

离子交换膜具有选择透过性。

它只让Na + 带着少量水分子透过，其它离子难以透过。

电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的NaCl溶液，往阴极室注入水。

在阳极室中Cl - 放电，生成C1 2 ，从电解槽顶部放出，同时Na + 带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。

在阴极室中H + 放电，生成H 2 ，也从电解槽顶部放出。

但是剩余的OH - 由于受阳离子交换膜的阻隔，不能移向阳极室，这样就在阴极室里逐渐富集，形成了NaOH溶液。

随着电解的进行，不断往阳极室里注入精制食盐水，以补充NaCl的消耗；不断往阴极室里注入水，以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。

所得的碱液从阴极室上部导出。

因为阳离子交换膜能阻止Cl - 通过，所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。

用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大，纯度高，而且能耗也低，所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。

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，是粗糙的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。

从当前世界离子膜电解技术发展来看，采用自然循环复极式电槽、高电流密度、单元面积大型化、零（膜）极距是其方向，故本项目推荐采用自然循环高电流密度复极槽技术。

进口离子膜技术/电槽与北化机技术/电槽的技术性能比较离子膜电解槽是离子膜技术的关键设备。

目前世界上拥有离子膜法烧碱生产技术的电槽制造商很多，如德国伍德公司、伍德公司和意大利迪诺拉公司合资的伍德诺拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英国INEOS公司以及北京化工[wiki]机械[/wiki]厂从日本旭化成公司引进技术、经消化吸收和改进并在国内生产的北化机电槽等。

北化机膜极距电解槽运行心得北京化工大学的电解槽是整个国家的研究重点，它的运行是国家工业发展的基础。

本文以北京化工大学机膜极距电解槽的运行心得为主题，研究它的运行特点，并在此基础上提出建设建议，以保证其有效的运行。

一、机膜极距电解槽简介机膜极距电解槽是一种激光切割装置，主要由机膜极距和电解槽组成。

机膜极距主要有外罩、电极和电极架。

电极架上装有水母形芯片，它可以形成电磁膜，控制电极的极距，使晶片的激光切割动作更精准。

电解槽由角接线架、极板和电极制成，它们用于储存电解质解离介质，以保证晶片切割精度和稳定性。

二、机膜极距电解槽运行特点1、高精度机膜极距电解槽采用微型电极架，水母形芯片可以形成电磁膜，可以准确地控制激光切割动作，使电流更加精准有效。

2、稳定运行极距电解槽的电极架和电解槽配合使用，可以将电解质解离介质储存在电解槽中，保证了晶片切割精度。

3、运行维护方便机膜极距电解槽的构造简单，维护方便，可以在实验室中自行修理，不需要另外购置复杂的设备和设施。

三、建议1、提高极距电解槽的精度机膜极距电解槽的极距控制精度不够，可以在原有基础上增加传感器，通过实时监测补偿极距，以提高切割精度。

2、改善激光切割动作通过对激光切割动作进行深入研究，可以改进晶片切割动作，提高晶片切割的精度，提高产品的质量。

3、安全维护应建立完善的维护体系，定期检查设备，保证设备的安全运行，避免不必要的损失和损害。

四、结论机膜极距电解槽是目前国内非常先进的一种激光切割装置，具有高精度、稳定运行、运行维护方便等特点，为晶片切割提供了全新的技术和模式。

本文以实际运行情况为依据，提出了提高机膜极距电解槽的精度、改善激光切割动作和安全维护等建议，以保证机膜极距电解槽高效精准的运行。

离子膜槽电解法介绍离子膜槽电解法（Electrodialysis with Ion Exchange Membranes，简称EDIX）是一种通过离子交换膜实现离子选择性传输的电解方法。

该方法可以用于分离溶液中的离子，并广泛应用于水处理、环境保护、化学工业等领域。

原理离子膜槽电解法利用离子交换膜的选择性透过性，将溶液中的离子分离开。

在离子膜槽中，溶液被分成两个盛有离子交换膜的相邻腔室。

当外加电压施加在电解槽上时，离子会通过离子交换膜迁移，形成阳离子腔和阴离子腔。

离子膜槽电解法的关键是离子交换膜。

离子交换膜具有特殊的结构和化学特性，能够选择性地通透不同离子。

阳离子交换膜透过阳离子，阻挡阴离子，而阴离子交换膜则相反。

通过调整电解液的成分和电压的施加，可以实现不同离子的选择性传输和分离。

应用离子膜槽电解法在水处理中的应用非常广泛。

它可以用于去除水中的离子污染物，如重金属离子、硝酸盐离子等。

此外，离子膜槽电解法还可以用于海水淡化，将海水中的盐分去除，以获得淡水资源。

离子膜槽电解法也被应用于化学工业中的溶液分离和提纯。

例如，它可以用于酸、碱、盐等化学品的分离和浓缩。

此外，离子膜槽电解法还可用于生产氢气和氧气，以及其他化学反应的电催化反应。

优势和局限性离子膜槽电解法相比传统的电析法和电渗析法具有以下优势： 1. 选择性高：离子交换膜具有很好的选择性，可以实现高效的离子分离。

2. 能耗低：相对于传统的电析法和电渗析法，离子膜槽电解法的能耗更低。

3. 操作简便：离子膜槽电解法的操作相对简单，只需施加适当的电压和调整电解液成分。

然而，离子膜槽电解法也存在一些局限性： 1. 成本较高：离子交换膜的制备成本较高，增加了整个设备的成本。

2. 膜污染：长时间使用后，离子交换膜容易受到污染，影响传输效率。

3. 对离子浓度要求高：离子膜槽电解法在分离高浓度离子时效果较好，但对于低浓度离子的分离效果较差。

发展趋势随着科学技术的发展，离子膜槽电解法在水处理和化学工业中的应用将进一步扩大和深化。

离子膜电解槽 -回复
离子膜电解槽是以氯碱工业生产中最常用的一种设备。

这种设备运用了最新的离子膜技术，主要用于电解盐酸或氢氧化钠。

在离子膜电解槽的运作过程中，根据离子迁移的原理，离子膜起到了阻止阳离子通过，而只允许阴离子通过的作用。

离子膜电解槽的主要组成部分包括电极、离子膜、电解液和壳体。

其中，电极是电流通过的部分，一般由阳极和阴极组成；离子膜则是将电解槽分为阴阳两部分的重要元件，起到了阻止阳离子通过的作用；电解液则是电解的介质，一般由含有待电解物质的溶液组成；壳体则是整个电解槽的外壳，能够保护内部元件不受到外界环境的影响。

离子膜电解槽的运行过程主要包括电解过程和反应过程两部分。

电解过程是在电极的作用下，离子在电解液中迁移，由阳极迁移到阴极；反应过程则是在电解过程中发生的化学反应，通过反应生成目标产品。

其中，电解过程和反应过程同时进行，相互影响，是离子膜电解槽工作的核心部分。

离子膜电解槽有许多优点，比如能够提高生产效率、减少能源消耗、减少环境污染等。

另外，由于离子膜电解槽采用了离子膜技术，可以大大提高电解效率，降低生产成本，因此在许多行业中都得到了广泛的应用。

总的来说，离子膜电解槽是一种高效、环保的电解设备，它的应用不仅可以提高生产效率，还可以保护环境，因此在未来的发展中有着广阔的应用前景。

的不 断增大 ．作 为氯 碱行 业最 先使 用 的低 电密 自然
循 环 复极式 离 子膜 电解槽 （ 以下 简称低 电密离 子膜
电解槽 ） 节能 改造 迫在 眉 睫 。２ １ ０ ０年 ｌ ２月 ， 台万 烟 华 氯碱 有 限责任 公 司 （ 以下简 称烟 台万 华氯碱 ） 国 在
内氯 碱行业 率 先完 成 了成套 的低 电密离 子 膜 电解 槽
电解液 循 环时 ．手 动 按 １ ： 比例 往 阳极 入 口补 加 ２的
电解槽 不 断 更新 换代 ， 目前 ， 已经 完 成低 电密 一 电 高 密一 极距 的过 渡 ． 台槽 的能 力 逐 步提 高 ， 位 产 膜 单 单 品能耗 逐步 下 降 。随着 国 内氯 碱行 业节 能 降耗压 力
Ｕｍ ｍ ａｒ ｔ ｔ Ｖ ０ ｎｎｏｖａｔ０ｎ ｅ ｎｎｏｌ ｙ ｅ Ｄｒ ｉ ｔｃ ｏＲ ｏｌｍ ｍ ａｎｅ ｐｏｌ ｒ ａｌ ｔ ｎｃ ａ ｓａ ｅ
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Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｎ ｏ ａ ｉｎ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ｒ ｎ ｆ ｒ ｎ ｈ ｏ ｉｔ ｎ ｅ ｉ ｎ ｃ ｍｅ ｒ ｎ ｌｃ ｒ ｌ ｚ ｒ ｎ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｉｎ ｖ ｔ ｏ ｔｎ ｓ ｆ ｔ ｓｏ ｍｉ ｇ ｔ ｅ ｌ ｗ ｄ ｓａ ｃ ｏ ｉ ｍｂ ａ ｅ ｅ ｅ ｔ ｙ ｅ ｉ ｔ ｏ ａ ｏ ｍｅ ｒ ｎ ｏａ ｉ ａ ｃ ｎ ｎ ｒ ｙ ｅｆ ｃ ｓ ｒ ｔｏ ｕ ｅ ． ｍｂ ａ ｅ ｐ ｌ ｒ ｓ ｎ ｅａ ｄ ｅ ｅ ｇ ｆ ｔ ｗｅ ｅｉ ｒ ｄ ｃ ｄ ｄ ｔ ｅ ｎ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｌｗ ｕ ｒ ｎ ｅ ｓｔ ； ｍｅ ｒ ｎ ｐ ｌｒ ｄ ｓａ ｃ ；ｅ ａ ｔ ｎ ｔ ｒ ； ａ ｔ ａｅ ａ ｈ ｄ ；ｂ ｔ ｙ ｒ ｓ ｏ ｃ ｒｅ ｔ ｄ ｎ ｉ ｙ ｍｂ ａ ｅ ｏ ａ ｉ ｎ ｅ ｌ ｓｉ ｅｗｏ ｋ ｃ ｉ ｔ ｄ ｃ ｔ ｏ ｅ ａ ｈ ｔ ｃ ｖ

离子膜电解槽的工作原理离子膜电解槽是一种用于电解制取氯碱化合物（如氯气、氢气、氢氧化钠和氯化氢）的设备，其工作原理基于离子选择性透膜的特性。

离子膜通常是由聚合物材料制成的薄膜，具有高电导性和选择性透过特定离子的能力。

离子膜电解槽的工作原理如下：1. 电解槽结构：离子膜电解槽由阳极室、阴极室和中间的离子选择性膜组成。

阳极室和阴极室之间通过离子选择性膜隔开，形成两个相互隔离的电解液室。

2. 电解液配置：阳极室和阴极室中分别加入含有离子的电解液。

在氯碱工业中，阳极室通常使用饱和氯化钠溶液，阴极室则采用饱和氢氧化钠溶液。

3. 电极反应：在阳极室，电解液中的氯化钠溶液受电解作用，发生离解反应，产生氯离子和钠离子。

2Cl- →Cl2 + 2e-阴极室中的氢氧化钠溶液受电解作用，发生离解反应，产生水和氢气。

2H2O + 2e- →H2 + 2OH-4. 离子传递：当电流通过电解槽时，离子选择性膜只允许特定类型的离子透过。

在离子膜电解槽中，阳极室中的氯离子只能通过离子选择性膜进入阴极室，而阴极室中的氢氧化物离子也只能透过离子选择性膜进入阳极室。

这样，电解液中的离子可以在电解槽中迁移。

5. 反应生成物：在阴极室中，阴极吸收氢离子和电子，生成氢气。

2H+ + 2e- →H2在阳极室中，氯离子接受电子，生成氯气。

2Cl- →Cl2 + 2e-同时，在阳极室中，水还原成氧气和氢氧化钠。

2H2O →O2 + 4H+ + 4e- .通过上述反应，离子膜电解槽可以同时制取氯气、氢气和氢氧化钠。

离子选择性膜的隔离作用使得阳极室和阴极室能够独立操作，提高了产物的纯度和设备的效率。

离子膜电解槽的工作原理具有以下优点：1. 高纯度产物：离子选择性膜可以有效地隔离阳极室和阴极室，保证产物的纯度。

2. 高效能消耗：离子膜电解槽的电解效率高，能耗低。

3. 节约能源：离子膜电解槽不需要饱和盐溶液的氯化钠向阳极室注入而消耗能量，只需普通的低浓度溶液即可。

下降 ０ ． １ ５ ％。 降低 电槽运 行槽 温 ， 提高碱 浓度 的处 理 取 得 了显著 效果 ， 避 免 了经济 损失 。
１ 。 ３ 处 理 依 据
浓 度等 影 响 ｐ Ｈ一 ２ ６ ４上 升 的指 标 ，发 现 均在 正 常控
制 范 围 内。 大 约半小 时后 电槽 电压开始 上 升 。 影 响槽
第 ４期
２ ０ １ ３年 ４ 月
中国氯碱
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｃｈ ｌ ｏ ｒ － Ａｌ ｋ ａ ｌ ｉ
Ｎｏ ． ４ Ａｐｒ ． ， ２０１ ３ ５
离子膜 电解槽运行 中出现 的问题及解决 方法
李兆源， 董 雷 （ 黑龙 江昊华 化 工有 限公 司 ， 黑龙 江 齐齐哈 尔 １ ６ １ ０ ３ ３ ）
ｐ Ｈ一 ２ ６ ４值 超 出正 常控 制 指标 ２ ． ０ ～ ２ ． ５的 ２ ． ５上 限并 且 快速 上升 ，主控人 员 立刻 检查 电槽 加酸 量及 盐酸
均 匀调 控 。在新 指标 运行 １ 周后 ， 电槽槽 电压 恢 复至 未 污染 前 、 电流 效 率 恢 复 至 ９ ４ ． ８ ５ ％． 较 污染 前 效 率
（ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｈ ａ ｏ ｈ ｕ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｑ ｉ ｑ ｉ ｈ ａ ｒ １ ６ １ ０ ３ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｉ ｏ ｎ－ ｅ ｘ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｅ ｌ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ

气纯度 、 单槽加酸量 、 出 口碱 中含 盐 、 电解 槽 槽 温 、
（ ２ ） 拆除进 出 口软管螺 丝时 ， 若遇 到个别螺丝 无法松动时 ， 严禁强行拆 除 ， 可利用热水（ 或低 压蒸
汽） 浇灌 螺丝 的方 法解 决 。 （ ３ ） 电解 槽 平 稳 停 车 以后 ， 阴、 阳极 电解 液 循 环 ３ ０ 分钟 ， 以 置换 电解 槽 内残余 的气 体 ， 然后 排 净 电
生产过程 中整 台电解槽离子膜换膜的操 作运行 及
注意 事项 进行 了总 结 。
１ 换膜 前 准备 工作
１ ． １ 确认 是 否需 要更换 离 子膜 １ ． １ ． １ 通过 分析 电解 槽运 行状 态 离 子 膜 电解 槽 运 行 指 标 一 般 有 电解 槽 出 口淡 盐水 中游 离 氯 含 量 、 出 口淡 盐水 中氯 酸 盐 含 量 、 氯
运行过程 中全程换膜的操作方法和注意事项， 以确保 电解槽 系统连续安全平稳运行 ， 无泄漏事故发 生， 降低
企 业 生产运 行成 本及 产 品质量 。
关键词
零极距 离子膜； 电解槽 ； 换膜操作 吨碱电耗将过 高， 生产成本变高 ， 此时 ， 应及时更换
离 子膜 。
中 图分 类号 ： Ｔ Ｑ Ｉ １ ４ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ８ － ０ ８ ９ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ － ０ ０ ５ ０ － ０ ２
（ １ ） 根据氯碱行业实践经验进行判定 。一般来
及其他非专业人员禁止上电解槽 ， 以免发生触电危
险。 １ ． ３ 单 元 槽 的清理 及检查 拆 除 单元 槽 上 的 旧离 子膜 及废 旧垫 片后 ， 用 刮 板 清 理 干净 密 封 面 上 的胶 及 残 留垫 片， 用 沾有 有 机

第５ ｌ 卷
第５期
氯 碱
工
业
２ ０ １ ５年 ５月
Ｃｈ ｌ ｏ ｒ— — Ａｌ ｋａ ｌｉ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ￣
Ｖｏ １ ． ５ １ ，Ｎ ｏ ． ５ Ｍａ ｙ，２ ０１ ５
Байду номын сангаас
【 电
解】
膜 极 距 电解 槽 反 向 电流 控 制方 案
李学伟 ， 李凌云 （ 唐山三友氯碱有限责任公 司， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ３ ０ ５ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｚ ｅ ｒ ｏ — ｇ ａ ｐ ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ；ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ；ｈ ａ ｚ ａ ｒ ｄ；ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｍ ｏ ｆ ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．
２ ． １ ． １ 离子 膜 法 电解 槽 中电路 组成
离子膜法烧碱 电解槽大多采用复极式设计 ， 每
个 电解单 元 由复极 单 元槽 与离 子膜 组成 。
［ 关键 词］膜极距 电解槽 ； 反 向电流 ； 危害 ； 控制方案
［ 摘 要］介绍 了电解过程 中反向 电流 的形成原 理及 危害 ， 从适用性 、 安全性 和经济性方 面 比较 了现有膜 极距
电解槽运行 中反向电流控制 的工艺方 案 ： 反 向电流 电路控 制 、 极化 电源 工艺 、 槽 间隔离 器 ｃ— Ｄ Ｃ Ｄ Ｓ 。 ［ 中图分类号 ］Ｔ ＱＩ Ｉ ４ ． ２ ６ ２ ［ 文献标志码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ０ ０ ８ —１ ３ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ５－ ０ ０ １ ３—０ ４

（山东海力化工股份有限公司，山东淄博）摘要：本文针对本公司离子膜电解槽电压升高的原因进行了深入细致的分析，同时提出了应对措施。

关键词:离子膜电解槽电压升高原因分析原盐槽电压是考核离子膜电解槽运行性能的重要技术经济指标,是考核电解生产是否正常的标志，它与能耗有极其密切的关系,直接影响离子膜烧碱的生产成本,因此在实际生产中力求低的槽电压。

山东海力化工股份有限公司氯碱厂(以下简称“海力氯碱厂”)离子膜电解槽二期装置是采用氯工程n-BITAC型膜极距电解槽,产能20万t/a，离子膜电解槽三期装置是采用旭化成NCZ-2.7型膜极距电解槽,产能20万t/a，离子膜均使用旭硝子F8080A型离子膜，至今均已运行10年以上,电解槽已多次换膜。

2023年3月份两期装置电解槽电压均出现不同程度的上升,严重影响装置的能耗，现对影响电压的因素进行分析并针对性制定处理措施。

一、电解槽电压数据统计2023年3月4日-3月9日氯碱电解槽电压上涨明显，其中氯碱二期单台电解槽平均上涨7.90V，折合单元槽电压上升49.4mV；氯碱三期单台电解槽平均上涨6.20V，折合单元槽电压上升44.3mV，3月10日后电槽电压趋于平稳，部分电槽电压有下降趋势，截止3月14日各电槽电压降低1-3V。

二期装置电解槽电压变化情况如下图所示：二、电解槽电压上升原因分析造成电解槽电压上升的原因比较多，例如电流密度升高、氢氧化钠浓度高、阳极液 NaCI 浓度低、离子膜被污染，电阻升高、阳极液 pH 值低、、阴阳极液循环量低、阴极液温度低、离子膜泄漏、极网涂层脱落、阴阳极压力低和压差小等。

结合我公司实际运行工况，初步判定电压上升原因为离子膜被杂质污染。

1、原盐进厂情况3月1日至3月12日共进原盐499车，分别为供应商A 368车、供应商B 77车，供应商C 46车、供应商D 8车， 2月至3月供应商B和供应商C进厂原盐共计9847.83t，其中供应商B共计2749.22t，供应商C共计7098.61t。

2 膜极距技术简介
离子交换膜法电解槽作为当今最先进的电解制 碱生产装置，其优异的性能已经得到了大部分企业 的认可。截至 2012 年底，我国离子膜法烧碱产量已 达 2 297 万 t［1］。
但是能源的日益紧缺、国家节能减排政策的限 制，对氯碱生产企业电解槽的节能性提出了更高的 要求。
电解槽节能降耗的途径主要集中在电解槽结 构、电极涂层性能的改进方面。其中缩小电极距离、 提高电极性能成为现在能够大幅度降低槽电压的唯 一途径。膜极距改造技术的运用，使生产企业达到
1
11# 449 933． 0 0． 558
1
12# 449 933． 0 0． 558
1
S/ dm2 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6 327． 6
I1 / kA 13． 05 12． 80 13． 00 13． 20 9． 00 9． 00 13． 29 13． 18 13． 40 13． 20 15． 10 11． 20
Key words： ion-exchange membrane electrolyzer； membrane electrode distance； technical reform； implementation plan
Abstract： Two different ways to transform the membrane electrode distance of ion-exchange membrane electrolyzers i． e． ，transformation during shutdown or transformation during operation，were compared in technology and economy． The way of transformation during operation was selected． This way could guarantee that the output of caustic soda did not be cut during transformation and gave better economic returns．

膜极距离子膜电解槽换膜时机的选择侯伟; 刘培锋【期刊名称】《《氯碱工业》》【年(卷),期】2019(055)007【总页数】3页(P11-12,15)【关键词】膜极距电解槽; 离子交换膜; 经济寿命; 换膜时机【作者】侯伟; 刘培锋【作者单位】天伟化工有限公司新疆石河子832000【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262新疆天业集团天伟化工有限公司(以下简称“天伟化工”)离子膜法烧碱生产设计能力为15万t/a，电解槽采用旭化成NCZ自然循环复极式离子膜电解槽，设计运行电流为5.6 kA/m2，共5台电解槽，离子膜自2014年4月开车投入使用。

随着离子膜使用时间的延长，离子膜选择透过性下降，膜的通透性也随之下降，膜电阻增加，槽电压升高，电流效率缓慢下降，生产烧碱的吨碱电耗缓慢持续增加。

当电流效率下降到一定数值时，烧碱生产的各项成本会大幅增加。

1 离子膜经济寿命离子膜经济寿命是指离子膜的购买费用和安装成本费用的月吨碱摊销费和月吨碱使用的电费之和最小时的使用时间[1]。

除去盐水等原料品质和人为操作因素对离子膜电流效率的影响，假定离子膜的电流效率的下降呈线性关系，则吨碱电耗的增加也应该呈线性关系，以此为基础，建立月吨碱电费用和离子膜月吨碱摊销费用以及月吨碱使用成本的离子膜经济使用寿命关系图，如图1所示。

1—月吨碱成本；2—月吨碱电费；3—月摊吨碱消费图1 月吨碱电费和离子膜月吨碱摊销费用以及月吨碱使用成本的离子膜经济使用寿命关系图Fig.1 Relationship between monthly electricity chargeper ton of soda and monthly membrane costper ton of soda, and relationshipbetween monthly membrane cost per ton ofsoda and economic service life of membrane由图1可以看出：当离子膜月吨碱摊销费用和月吨碱电耗费用之和最小时，离子膜月吨碱成本最低。

摘 要 ： 述 了旭 化成 ＮＣ 电解 槽 改造 成 零极 距 电解 槽 的主要 过 程 ， 绍 了零 极距 电解槽 在运 行 管 叙 Ｈ 介
理 方 面与 ＮＣＨ 电槽 的 区别及 所 取得 的 效果 。 关 键词 ： 离子膜 电解槽 ； 极 距 改造 ； 零 运行 总结
中图分 类 号 ：Ｑ １． ＋ Ｔ １４２ ２ ６
的大 致 过程 为 ： 人 电极 一 单 元 送 至加 工 厂加 工 买
期相 比仍 有 较大 差距 ， 流 电耗 居 高不 下 ， 直 于是 开始
关 注 电极 活 性损 耗方 面 的情况 并 进行 跟踪 。该 公 司
先 后 ２次 委 托旭化 成 公 司对 电极进 行 了分 析 ．对其
运 输 回厂 组 装开 车 。 阳极 侧 施 工 工序 ： 理槽 框 密封 面 剔 除 旧 电 清 极 网＿ 打磨 焊 点 铺 上 新极 网’ 摆正位 置并 找平 ÷ ＋ 排 焊 机点焊 固定 一质 量 检查 。 阴极侧 施 工工 序 ：清理并 打磨 槽框 密 封面＿ 极 ＋ 网 打磨 整形 （ 果 有必 要１ 铺上 弹 性 软 网 将 弹性 如
中 国石 化 股 份 有 限 公 司 齐 鲁 分 公 司 氯 碱 厂
２ Ｏ万ｔ ／ ａ离子 膜 烧 碱装 置 引 进 １ 旭 化成 公 司 ＭＬ ３本 一
过 对 电极新 方 案 的考 查 ，该公 司决 定先 进行 １台零
极 距 电解槽 的改造试 验 。
３ Ｎ Ｈ型 复极 电解槽 。 装 置 于 ２ ０ ２Ｃ 该 ０ ４年 １ ０月 投产
运行 。
ｌ 零极距改造
１１ 设 备 部分 ．
一
随着运 行 时间 的延 长 ． 电压 逐渐 上 升 。 进行 槽 在 了第 一批 膜 的更新 之 后 ．换膜 后 的槽 电压 与开 车初

必须具 备 弹性 ， 而且平 整柔软 ， 在使 阴极 活性 面网贴 向阳极时要保 持 较 均匀 的弹 力 ， 阴 阳极 保持 一 定 使 的压 力 。同时弹性 网担 负着基 网与活性 网之 间的导 电功 能 ， 须具备 很好 的导 电能力 。 必
Ｂ Ａ一 ． ＭＣ ２ ５离 子膜 电解 槽 阴极 网采 用 的是 不
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（ 州 大化 集 团黄骅氯碱 有 限责任公 司 ， 沧 河北 沧 州 ０ １０ ） ６ １０
［ 关键词 ］槽 电压 ； 阴极涂层 ； 膜极距 改造 ； 电耗
［ 摘
要 ］将单极式离子膜 电解槽 由常极距改造为膜极距 ， 降低了槽 电压 。通过对 比试验 ， 明使用新 型阴极 说
【 文献标 志码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ ０ ８—１３ ２ １ ）２— ０ ８ ２ ３ Ｘ（０ １ ０ ０ １ —０
业 日新 月异 的发展 带 动 电解 槽 技 术 的进 步和 １ Ｏ年 来 的长 时间运 行导 致 的电解 槽 机 体 老化 ， 电解 装 置 耗 电远 远高 于 同行 业 先 进水 平 ， 成 能 耗 和成 本 的 造 大幅上 升 。尽 管 ２ ０ ０ ７年 开始 更 换 或重 涂 电解 槽 的
低 的优 势被越来 越 多 的用户 所 青 睐 ， 离子 膜 电解 是 槽 节能技 术 的发展 方 向。实 践 证 实 ， 常极 距 电解 对 槽 进行膜 极距 改造 技术成 熟 ， 电效 果 明显 。 节