隔膜法电解的发展方向
隔膜法电解是目前电解法生产烧碱最主要的方法之一，所谓隔膜法是指在阳极与阴极之间设置隔膜，把阴、阳极产物隔开。隔膜是一种多孔渗透性隔层，它不妨碍离子的迁移和电流通过并使它们以一定的速度流向阴极，但可以阻止OH-向阳极扩散，防止阴、阳极产物间的机械混合。目前，工业上用的较多的是立式隔膜电解槽。阳极用石墨或金属，阴极用铁丝网或冲孔铁板。当输入直流电进行电解后，食盐水溶液中的部分氯离子在阳极上失去电子生成氯气并逸出。阳极溶液中剩下的钠离子随溶液一同向阴极迁移，流入阴极的电解液，其中的氢离子在阴极得到电子生成氢气自电解槽阴极室逸出。由于氢离子不断放电析出氢气，从而进一步促使水电离。溶液中所剩的氢氧根离子与钠离子形成碱溶液，与未电解的氯化钠溶液一起不断自电解槽中排出。新盐水不断得到补充，在电解槽的阳极室进行连续生产。
由于隔膜电解技术在氯碱工业中得到了广泛的应用, 故以最新的制碱工艺———离子交换膜电解法为例来说明 其原理。用一阳离子交换膜分隔电解槽中阴阳极室, 构成两室电解槽, 向阳极室引入饱和NaCl 溶液, 阴极室引入蒸馏水, 在外加直流电场作用下, 阳极产生氯气, 阴极上产生氢气。由于阳离子交换膜的固定基团(R-SO-3-)带负电荷, 它和溶液中的Na+离子异性电荷相吸, 结果只允许Na +离子通过, 而对Cl-离子排斥, 于是Na+离子迁入阴极室, 它和OH- 相结合, 生成NaOH。电极主要反应为:在阳极室: NaCl==Na ++Cl - (1) 2Cl==Cl2 +2e (2) 在阴极室上: H2O==H ++OH - (3) 2H+ +2e ==H2 (4) Na++OH-==NaOH (5) 以上是利用离子交换膜电解食盐水生产碱的原理。电极反应一般为阴极室的阴极上发生的还原反应, 阳极室中的阳极上发生诸如释放Cl2 的氧化反应。
隔膜电解技术关键在于隔膜材料, 隔膜材料的高选择性, 耐酸碱性和抗氧化性成为影响隔膜使用寿命的一个重要因素。目前隔膜电解技术中所采用的隔膜材料大致有以下几种:石棉、涤纶布、尼龙筛网膜、素烧陶瓷板、高分子阴阳离子交换膜等。除高分子阴阳离子交换膜外, 别的膜无选择性, 而且膜电阻很高, 不能实现阴阳极区电解液的有效隔离, 从而使电解产物相混, 杂质离子在电极上放电, 影响了电解效率。而高分子阴阳离子交换膜可以完全避免它们的不足之处, 但是目前隔膜电解所处的体系大都属于强酸或强碱, 有的还呈现强氧化性, 而一般的阴阳离子交换膜正好耐酸碱和抗氧化性能很差, 因此研制能耐酸碱和抗氧化能力强的高性能离子交换膜, 改进膜的制备工艺, 降低膜的成本就成为今后一个主要研究方向。同时, 无机膜所特有的耐酸碱性和抗氧化能力强的特点, 因此考虑采 用这种新型的隔膜材料来用于隔膜电解这项技术中, 那么隔膜电解技术将会得到更为广泛的应用。 虽然隔膜电解技术得到了较为广泛的应用, 但是其应用范围还比较有限, 就目前而言, 已实现工业化的有:工业制碱、镍的电解精炼、矿浆电解、净化再生电镀废液、合成某些有机化合物等。因此利用隔膜电解技术制取某些重要的化工原料, 扩大矿浆电解的处理对象, 以及扩大处理废水的种类和制造环保型电池等都将成为这门技术的发展方向。
干货:氯碱化工之烧碱基本面
答：隔膜法由于能耗较高及产品质量较低的原因,国内也基本淘汰。离子交换膜法技术是当今世界的主流生产方法,中国市场离子交换膜法产能占总产能99.65%,其工艺流程主要分为:整流、盐水精制、电解、氯氢处理、液碱蒸发、固碱生产六道工序。 二、烧碱供给端 1、原料端 1.1原盐行业 中国盐业资源极为丰富,华北、华东、华中为...
氢氧化钠和盐酸有什么不同?
答：氢气和氯气合成时产生大量的热。生成的氯化氢气要经过冷却后用水嗳收获得盐酸。我国企业家吴蕴初（1891~1953年）1929年在上海创办天原电化学工厂，首先在我国利用隔膜法电解食盐水，制取氢氧化钠，并利用副产品氯气和氢气合成盐酸，用于制造味精，还利用氯气制造漂白粉、氯酸钾、火柴等。
隔膜法电解的原理
答：由于隔膜电解技术在氯碱工业中得到了广泛的应用, 故以最新的制碱工艺———离子交换膜电解法为例来说明其原理。用一阳离子交换膜分隔电解槽中阴阳极室, 构成两室电解槽, 向阳极室引入饱和NaCl 溶液, 阴极室引入蒸馏水, 在外加直流电场作用下, 阳极产生氯气, 阴极上产生氢气。由于阳离子交换膜的固定...
哪种工业电镀废水处理方式成本低?
答：在膜分离法中,反渗透法用于含镍、含镉废水的浓缩处理已应用于生产。隔膜电解法用于再生镀铬废液。扩散渗析法可用于酸液回收。膜分离方法成本较高。蒸发浓缩法 利用热源和蒸发器在常压或负压下直接浓缩废水。用这种方法处理高浓度废水比较经济,常同三级逆流漂洗、气-水喷淋,或同离子交换法联合使用。生产中广泛采用钛...
电池隔膜对电池安全性和成本有哪些影响,该如何制备隔膜?
答：聚丙烯酸(PAN)具有优异的电绝缘性，其电化学性能也优于 PAN纤维，且具有良好的热稳定性，对锂离子电池具有良好的导电性和隔阻性能。随着锂离子电池产量不断增长以及动力电池安全性问题的日益凸显，锂离子电池隔膜材料也向着高电化学性质方向发展。隔膜在电池充放电过程中具有较高的导电性，可防止锂离子在...
什么是食盐电解法?
答：为了解决此问题，科技人员们纷纷寻求解决途径。他们在两极间设置隔离层，使电解槽分隔成两部分，一部分是阴极室，另一部分是阳极室，以阻止电解产物相互作用。隔离层还要让离子自由通过，使电解能正常运转。1890年，德国格里西姆化工厂和马奇韦伯公司合作开发了水泥隔膜电解槽；1903年美国虎克电化学公司开发了...
氯碱工业的化学方程式是什么?
答：工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。主要有3种工艺分别是隔膜法，双电解池法，水银电解...
离子膜烧碱生产工艺优点有哪些
答：摘要：烧碱的制取方法有很多，离子膜电解法是其中一种，使用离子膜电解制成的烧碱就称为离子膜烧碱，它具有质量高、消耗少、无污染、能连续生产、生产能力大等诸多优点，是氯碱工业未来发展的方向。离子膜电解法制作烧碱，一般是以饱和食盐水为原料，经过二次精制后的盐水进入离子交换膜电解槽，通电即可制...
一万吨电解法电解隔膜法火碱生产投资是多少
答：数千万人民币。年产1万吨烧碱三期生产线建设投资高达1300万元，再加上设备选型、建设规模、施工条件、地区差异等等，成本可达数千万人民币。在项目建设中，需要进行严格的施工管理和质量控制，确保项目的质量和安全。
有足够的水和生石灰制取氢氧化钠还需要什么试剂?
答：工业上生产烧碱的方法有苛化法（也称化学法）和电解法、离子交换膜法三种。1、苛化法 苛化法即利用石灰乳与纯碱(Na2CO3)水溶液反应制得，由于此法制得的烧碱纯度低，经济效益差，目前只在少数国家有小规模生产。2、电解法 电解法又分水银法、隔膜法和离子膜法，我国主要采用的是隔膜法和离子膜法。
