(精品)第3章氯碱工业(2).ppt

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1、第第三三章章 氯碱工业氯碱工业本章主要内容：本章主要内容：1、概述概述2、食盐水溶液电解的理论基础食盐水溶液电解的理论基础3、隔膜电解法隔膜电解法4、离子膜电解法离子膜电解法5、水银电解法水银电解法3-1 概述概述u 氯碱工业：以电解食盐氯碱工业：以电解食盐(NaCl)(NaCl)水溶液的方法制水溶液的方法制取氯气和烧碱的化学工业。取氯气和烧碱的化学工业。u氯碱工业的产品：氯气和烧碱，均为基本化工原氯碱工业的产品：氯气和烧碱，均为基本化工原料，广泛用于化工、石油化工、冶金、轻工、纺织料，广泛用于化工、石油化工、冶金、轻工、纺织及民用各部门。及民用各部门。以氯碱工业为基以氯碱工业为基础的化工生产

2、础的化工生产烧碱规模状况烧碱规模状况 近年来我国的氯碱行业发展前景较好，主要近年来我国的氯碱行业发展前景较好，主要表现为表现为:u烧碱，聚氯乙烯主要氯碱产品产量保持较烧碱，聚氯乙烯主要氯碱产品产量保持较高速度的增长高速度的增长;u烧碱总体经营状况较好烧碱总体经营状况较好;产品出口势头很猛产品出口势头很猛,企业参与国际市场竞争的能力越来越强。企业参与国际市场竞争的能力越来越强。电解饱和食盐水反应电解饱和食盐水反应装置装置u食盐水溶液电解制取氯气和烧碱的技术关键：食盐水溶液电解制取氯气和烧碱的技术关键：电化学反应器中两极产物的分隔。否则将发生各电化学反应器中两极产物的分隔。否则将发生各种副反应和次

3、级反应，使产率大减、产品质量下降，种副反应和次级反应，使产率大减、产品质量下降，并可能发生爆炸。并可能发生爆炸。u据产物分隔的方法，生产工艺分为如下三种：据产物分隔的方法，生产工艺分为如下三种：隔膜电解法隔膜电解法水银电解法水银电解法离子膜电解法离子膜电解法隔膜电解法隔膜电解法u隔膜电解法隔膜电解法：以多孔隔膜将阳极室和阴极室分隔，避免了两级产物的混合。u阳极阳极：碳，人造石墨，金属阳极u隔膜材料隔膜材料：石棉水泥，石棉纸，真空吸附石棉纤维隔膜，改性隔膜。u典型的隔膜电解槽典型的隔膜电解槽：Hooker H-4电槽，MDC型电槽水银电解法水银电解法u水银电解法：在氯碱电解槽中不采用隔膜，而改水

4、银电解法：在氯碱电解槽中不采用隔膜，而改用水银作阴极材料，使析氯反应和生成用水银作阴极材料，使析氯反应和生成NaClNaCl的反应的反应分别在电极槽和解汞槽中进行，从根本上避免了两分别在电极槽和解汞槽中进行，从根本上避免了两种产物的混合，直接获得高浓度、高纯度的烧碱。种产物的混合，直接获得高浓度、高纯度的烧碱。u缺点：生产过程中水银的流失。缺点：生产过程中水银的流失。世界：水银法工厂始建于世界：水银法工厂始建于18971897年。年。中国：中国：19521952年锦西化工厂建成了国内第一套水银电年锦西化工厂建成了国内第一套水银电解装置，目前产量最大的为天津化工厂。解装置，目前产量最大的为天津化

5、工厂。离子膜电解法离子膜电解法u离子膜电解法：使用对离子具有选择透过性的离离子膜电解法：使用对离子具有选择透过性的离子交换膜，如全氟阳离子交换膜，只允许钠离子由子交换膜，如全氟阳离子交换膜，只允许钠离子由阳极区进入阴极区，不允许阳极区进入阴极区，不允许OH-,Cl-和水分子通过，和水分子通过，不仅使两极产物隔离，避免了导致电流效率下降的不仅使两极产物隔离，避免了导致电流效率下降的各种副反应，且从阴极区直接获得高纯度的烧碱。各种副反应，且从阴极区直接获得高纯度的烧碱。u优点：产品质量高、能耗低，可免除石棉和水银优点：产品质量高、能耗低，可免除石棉和水银产生的公害。产生的公害。u缺点：投资大、技术

6、要求高，短期尚难取代原有缺点：投资大、技术要求高，短期尚难取代原有的两种工艺。的两种工艺。3 32 2食盐水溶液电解的理论基础食盐水溶液电解的理论基础一、电极过程一、电极过程二、理论分解电压二、理论分解电压三、理论耗电量和直流电耗三、理论耗电量和直流电耗四、析氯反应的动力学机理四、析氯反应的动力学机理一、电极过程一、电极过程阳极过程：析氯反应、析氧反应。阳极过程：析氯反应、析氧反应。u析氯反应：析氯反应：u析氧反应：酸性、碱性溶液析氧反应：酸性、碱性溶液u P P值增加，析氧的平衡电极电位变负，反应将更易发生。值增加，析氧的平衡电极电位变负，反应将更易发生。u热力学：如比较析氧和析氯的标准电极

7、电位，析氧比析氯更容热力学：如比较析氧和析氯的标准电极电位，析氧比析氯更容易发生。易发生。u动力学：析氯反应的极化率较低，当阳极极化增加时，用于析动力学：析氯反应的极化率较低，当阳极极化增加时，用于析氯的电流密度迅速增加，而消耗于析氧的电流就相对减小。氯的电流密度迅速增加，而消耗于析氧的电流就相对减小。u在工业中为了提高阳极析氯的电流效率，要增大在工业中为了提高阳极析氯的电流效率，要增大“氧氯差氧氯差”。1、析氯极化曲线、析氯极化曲线 2、析氧极化曲线、析氧极化曲线 3、电流效率、电流效率析析Cl2和析和析O2极化曲线及电流效率极化曲线及电流效率增大氯氧差的措施：增大氯氧差的措施：为了提高阳极

8、析氯的电流效率，要增大为了提高阳极析氯的电流效率，要增大“氯氧差氯氧差”。尽力减小析氯反应的过电位，增大析氧反应的。尽力减小析氯反应的过电位，增大析氧反应的过电位过电位。常采取以下措施：常采取以下措施：（1）提高电极材料的电催化选择性）提高电极材料的电催化选择性。如：电流密度为如：电流密度为1000-5000Am2时时，DSA阳极：析氧电位比析氯电位高阳极：析氧电位比析氯电位高250-300mv，石墨阳极：高石墨阳极：高100mv。（2）提高电解液中）提高电解液中Cl-的浓度，降低电解液中的的浓度，降低电解液中的OH-浓度。如：采用饱和盐水、酸性盐水，以降浓度。如：采用饱和盐水、酸性盐水，以降

9、低析氯电位，提高析氧电位。低析氯电位，提高析氧电位。（3）提高电流密度。利用两个电极反应可逆性的）提高电流密度。利用两个电极反应可逆性的差异，扩大反应速率的差距。差异，扩大反应速率的差距。阴极过程阴极过程（1）隔膜法和离子膜法（铁阴极或活性阴极）：）隔膜法和离子膜法（铁阴极或活性阴极）：（2）水银法（液汞阴极）：）水银法（液汞阴极）：Na+放电，生成钠放电，生成钠-汞齐汞齐 解汞槽：解汞槽：液汞阴极表面不发生析氢反应的原因：液汞阴极表面不发生析氢反应的原因：（1）汞是析氢过电位最高的电极材料；）汞是析氢过电位最高的电极材料；（2）产物为钠汞齐（）产物为钠汞齐（1.868v)。（3）Na+放电后

10、生成的放电后生成的Na不断向液汞内部扩散，不断向液汞内部扩散，液汞表面的液汞表面的Na浓度不应过高。浓度不应过高。二二、理论分解电压、理论分解电压（1），（2）（1）阳极附近盐水浓度）阳极附近盐水浓度 浓度增加后，浓度增加后，e,+减小，导致理论分解电压降低减小，导致理论分解电压降低（2）电解温度）电解温度 提高电解温度，提高电解温度，e,+减小，而减小，而e,也变得更负但后者变化也变得更负但后者变化较小，理论分解电压仍降低。较小，理论分解电压仍降低。（3）阴极区溶液中碱液含量）阴极区溶液中碱液含量 阴极区溶液中碱液的含量提高后，阴极区溶液中碱液的含量提高后，e,更负，理论分解更负，理论分解电

11、压将提高。电压将提高。影响理论分解电压的因素影响理论分解电压的因素三三、理论耗电量和直流电耗、理论耗电量和直流电耗1、理论耗电量、理论耗电量 根据电解总反应式可以计算生成单位质量产物根据电解总反应式可以计算生成单位质量产物所需的理论耗电量所需的理论耗电量(k)，它是电化当量，它是电化当量(K)的倒数。的倒数。每通过每通过2F电量（电量（53.6Ah），可产生），可产生2mol NaOH、1mol Cl2、1mol H2。三种产物的电化当量及理论耗电量三种产物的电化当量及理论耗电量2、电流效率、电流效率 电流效率是指一个电极反应而言，讨论、研究、测量电电流效率是指一个电极反应而言，讨论、研究、测

12、量电化学反应器中的电流效率需明确指出哪个电极反应的电流效化学反应器中的电流效率需明确指出哪个电极反应的电流效率。率。对于氯碱工业，有两种主反应及主产物。若按阴极液中对于氯碱工业，有两种主反应及主产物。若按阴极液中NaOH的收率计算，为阴极电流效率，若按阳极氯气的生成量的收率计算，为阴极电流效率，若按阳极氯气的生成量计算则为阳极电流效率。计算则为阳极电流效率。日本和中国习用阴极电流效率，而美国等国习用阳极电流日本和中国习用阴极电流效率，而美国等国习用阳极电流效率。效率。四四、析氯反应的动力学及机理、析氯反应的动力学及机理析氯电极过程的复杂性：析氯电极过程的复杂性：电极在阳极极化时，其表面状态、组

13、成、结构都可能不电极在阳极极化时，其表面状态、组成、结构都可能不断变化，如形成各种氧化膜，而断变化，如形成各种氧化膜，而ClCl-强烈吸附，甚至进入强烈吸附，甚至进入生长的氧化膜。生长的氧化膜。阳极材料的溶解或钝化，均使电极的催化性能随时间及阳极材料的溶解或钝化，均使电极的催化性能随时间及电位变化。电位变化。电极材料的制备工艺复杂，难以得到完全相同的阳极。电极材料的制备工艺复杂，难以得到完全相同的阳极。析气电极的电位测量难以精确，使实验数据不易重现。析气电极的电位测量难以精确，使实验数据不易重现。析氯反应机理析氯反应机理（1）由电化学步骤和化学脱附步骤构成：）由电化学步骤和化学脱附步骤构成：（

14、2）由电化学步骤和电化学脱附步骤构成：）由电化学步骤和电化学脱附步骤构成：（3）由两个电化学步骤和一个化学反应构成：）由两个电化学步骤和一个化学反应构成：，33 隔膜电解法隔膜电解法一、原理一、原理二、生产流程二、生产流程三、电解工序的生产控制三、电解工序的生产控制四、技术经济指标四、技术经济指标五、隔膜法电解槽五、隔膜法电解槽一、原理一、原理隔膜电解法的原理隔膜电解法的原理饱和盐水饱和盐水阳极阳极阴极阴极NaOH+NaCl石棉隔膜石棉隔膜铁网阴极铁网阴极石棉膜层石棉膜层工业制碱的简单生产流程工业制碱的简单生产流程二、生产流程二、生产流程二、二、生产工艺流程：盐水工序、电解工序、蒸发生产工艺流

15、程：盐水工序、电解工序、蒸发工序、固碱工序工序、固碱工序、氯和氢的处理等氯和氢的处理等1、盐水工序、盐水工序（1）化盐(原盐溶解)、盐水精制、澄清、过滤、重饱和、预热、中和及盐泥处理。每生产1吨烧碱(100NaOH)和0.88吨氯约需1.5-1.6吨原盐(理论值为1.462吨)。盐水工序的投资占氯碱厂总投资的310，而原盐的费用在生产成本中占20一30。（2）盐水的精制）盐水的精制粗盐水主要的杂质及其危害：粗盐水主要的杂质及其危害：钙、镁、铁离子，可在阴极区的碱性介质中生成沉淀，堵塞隔膜，使其渗透率降低，减小电解液流量，降低电流效率，缩短隔膜寿命，消耗NaOH。SO42-，可加速OH-在阳极放

16、电，并降低NaCl的溶解度。NH4+或有机氮化物，可能在电解槽中转化为NCl3，易爆炸。粗盐水粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2+CO32-=CaCO3Ba2+CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3过量过量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2+2OH-=Mg(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3过量过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2OH-、CO32-精制食盐水精制食盐水Ba2+SO42-=BaSO4过量过量BaCl2（3 3）盐水的澄清和过滤。）盐水的澄清和过滤。澄清：重力沉降法或浮上澄清法。过滤：

17、虹吸式过滤器及重力式过滤器。（4 4）盐水的重饱和、预热、中和。）盐水的重饱和、预热、中和。经过上述处理的盐水必须再次饱和，即重饱和，并在入槽前加热到80左右，可降低氯在盐水中的溶解度，析氯的过电位，并提高溶液电导率，减小欧姆压降。并加入盐酸，使pH降低。在盐水精制过程中，由于加入碱，盐水呈碱性，将促进阳极区的副反应，须加入盐酸，使pH降低。如使用酸性盐水，pH=352、电解工序电解工序 精制的盐水由阳极区进入隔膜法电解槽电解，从阳极区得到氯气，从阴极区得到氢气、烧碱和氯化钠混合的阴极液。3、蒸发工序蒸发工序（1）浓缩NaOH溶液，使之达到液碱产品的浓度（2）分离其中的NaCl，回收后送入盐水

18、工序重复使用。4、固碱工序固碱工序u固碱工序：采用熬碱锅间歇蒸煮或升固碱工序：采用熬碱锅间歇蒸煮或升(降降)膜式蒸膜式蒸发器连续蒸发，液碱去除水分后呈熔融态，发器连续蒸发，液碱去除水分后呈熔融态，NaOH含量达含量达95以上，再经冷却成型，分别制成桶碱、以上，再经冷却成型，分别制成桶碱、片碱或粒碱等产品。片碱或粒碱等产品。u我国烧碱生产中固碱产量约为我国烧碱生产中固碱产量约为1012，世界世界烧碱主要生产国的固碱产量约为烧碱主要生产国的固碱产量约为5。5、气体产物的处理气体产物的处理u氯气：从电解槽直接获得的高温高湿、并带有盐雾等氯气：从电解槽直接获得的高温高湿、并带有盐雾等杂质的氯气，不能作

19、为产品使用，必须经过冷却、干燥、杂质的氯气，不能作为产品使用，必须经过冷却、干燥、加压、液化等处理，以液氯产品形式提供给用户。加压、液化等处理，以液氯产品形式提供给用户。u氢气：电解槽出来的氢气，温度达氢气：电解槽出来的氢气，温度达80，亦需冷却洗，亦需冷却洗涤，经压缩后灌装入钢瓶，供用户使用。为了保持电解涤，经压缩后灌装入钢瓶，供用户使用。为了保持电解槽阴极室压力恒定，还需设置氢气压力调节装置及自动槽阴极室压力恒定，还需设置氢气压力调节装置及自动放空装置。放空装置。三、电解工序的生产控制三、电解工序的生产控制1、盐水浓度和、盐水浓度和pH值值 为抑制阳极析氧反应，需控制进入电解槽的盐为抑制阳

20、极析氧反应，需控制进入电解槽的盐水浓度和水浓度和pH值。值。为了提高析氯电流效为了提高析氯电流效率，应尽可能提高进率，应尽可能提高进槽液中的槽液中的NaCl浓度。浓度。一般要求达到：一般要求达到：320326g/L盐水浓度对析氯电流效率的影响盐水浓度对析氯电流效率的影响提高提高NaCl浓度的意义：浓度的意义：（1）可提高析氯电流效率。）可提高析氯电流效率。（2）可降低氯的溶解量，从而减少氯的损失及氯）可降低氯的溶解量，从而减少氯的损失及氯溶解产生的副反应，有利于提高效率。溶解产生的副反应，有利于提高效率。（3）可使溶液电导率明显提高，从而减小溶液的）可使溶液电导率明显提高，从而减小溶液的欧姆压

21、降和槽压，降低能耗。欧姆压降和槽压，降低能耗。upH值升高，氯溶解度增加，值升高，氯溶解度增加，有利于氧的析出，降低析氯电有利于氧的析出，降低析氯电流效率。流效率。u pH值过低，将加剧阳极材值过低，将加剧阳极材料及隔膜的腐蚀。料及隔膜的腐蚀。u在电解槽中，阳极区在电解槽中，阳极区 阴极区，阴极区，pH逐渐增大。逐渐增大。pH值对析氯电流效率的值对析氯电流效率的影响影响在饱和在饱和NaCl溶液中各种电极的溶液中各种电极的pH值与氧气发生量的关系值与氧气发生量的关系A：金属阳极：金属阳极B：石墨电极：石墨电极C：Pt电极电极D：Pt-Ir电极电极A：运行初期的新阳极：运行初期的新阳极B：运行：运

22、行30天后的阳极天后的阳极C：其它电解槽：其它电解槽X：未处理电极：未处理电极Y：处理过电极：处理过电极Z：Pt电极电极阳极液阳极液pH值和电流效率的关系值和电流效率的关系2、盐水流量和阴极区碱液的浓度、盐水流量和阴极区碱液的浓度u滤过式隔膜电解法的原理：阳极区不断加入盐水，滤过式隔膜电解法的原理：阳极区不断加入盐水，阴极区不断放出碱液，并维持两极区液面差产生的阴极区不断放出碱液，并维持两极区液面差产生的静压，使盐水通过透过式隔膜不停地渗入阴极区，静压，使盐水通过透过式隔膜不停地渗入阴极区，从而阻止从而阻止OH-向阳极区的扩散与电迁。向阳极区的扩散与电迁。u 盐水的流量盐水的流量(流速流速)既

23、关系能否阻止既关系能否阻止OH-的迁移和的迁移和电流效率，又影响阴极区碱液的浓度及食盐的分解电流效率，又影响阴极区碱液的浓度及食盐的分解率。率。决定盐水流量决定盐水流量(流速流速)的因素：的因素：盐水加入速率、隔膜的渗透率、两室液面差盐水加入速率、隔膜的渗透率、两室液面差 如果盐水加入速率太大，两室液面差过大，盐水如果盐水加入速率太大，两室液面差过大，盐水流速太高，虽然可阻止流速太高，虽然可阻止OH-的反渗，提高电流效率，的反渗，提高电流效率，但却使阴极区碱液浓度降低，盐水分解率下降。但却使阴极区碱液浓度降低，盐水分解率下降。如果盐水加入速率太低，阴极碱液浓度过高，如果盐水加入速率太低，阴极碱

24、液浓度过高，OH-反渗速度加快，则将使电流效率下降。反渗速度加快，则将使电流效率下降。碱液浓度与电流效率的关系：碱液浓度与电流效率的关系：u当碱液浓度当碱液浓度 120g/L后，后，电流效率急剧下降。电流效率急剧下降。u为了维持高的电流效率，为了维持高的电流效率，阴极碱液浓度为：阴极碱液浓度为：120140g/L。3、电解温度、电解温度u温度升高的优点：温度升高的优点：可提高电解液的电导率，可提高电解液的电导率，降低溶液的欧姆压降和槽压。降低溶液的欧姆压降和槽压。降低电化学极化和浓度极化，从而降低电解的能耗。降低电化学极化和浓度极化，从而降低电解的能耗。氯在盐水中的溶解度下降，可提高电流效率。

25、氯在盐水中的溶解度下降，可提高电流效率。u温度升高的缺点：温度升高的缺点：氢和氯中水蒸气含量增加，增加了后处理工序氢和氯中水蒸气含量增加，增加了后处理工序(干燥）的干燥）的负担，同时可能加剧各种材料的腐蚀。负担，同时可能加剧各种材料的腐蚀。4、电流密度、电流密度电流密度升高，可提高电流效率，缩短电极寿命。电流密度升高，可提高电流效率，缩短电极寿命。电流密度增大后要加大阳极液通过膜的流量，从电流密度增大后要加大阳极液通过膜的流量，从而减少而减少OH-反迁，使电流效率提高。反迁，使电流效率提高。电流密度增大还使生产强度及设备的生产能力提电流密度增大还使生产强度及设备的生产能力提高，但也使槽压升高，

26、能耗增加。高，但也使槽压升高，能耗增加。因此，应选择较合理的电流密度，即经济电流密度因此，应选择较合理的电流密度，即经济电流密度电流密度对槽电压及能耗的影响电流密度对槽电压及能耗的影响四、技术经济指标四、技术经济指标隔膜电解法的主要技术经济指标：隔膜电解法的主要技术经济指标：槽电压、电流效率、直流电耗槽电压、电流效率、直流电耗H Ho oo ok ke er r隔隔膜膜电电槽槽的的槽槽电电压压衡衡算算五、隔膜法电解槽五、隔膜法电解槽水平式电解槽水平式电解槽立式纸隔膜电解槽立式纸隔膜电解槽立式吸附隔膜电解槽，生产强度因反应器的比电极立式吸附隔膜电解槽，生产强度因反应器的比电极面积加大而明显提高。

27、典型：虎克电槽，它将石棉面积加大而明显提高。典型：虎克电槽，它将石棉纤维吸附于阴极铁丝网上形成隔膜。纤维吸附于阴极铁丝网上形成隔膜。隔膜电解槽由槽盖、阴极箱、阳极组和槽底组成。隔膜电解槽由槽盖、阴极箱、阳极组和槽底组成。容量小，能耗大容量小，能耗大C C3 30 0-型型金金属属阳阳极极隔隔膜膜电电解解槽槽隔膜电解槽阳极支持结构隔膜电解槽阳极支持结构（a）石墨阳极与混凝土底板）石墨阳极与混凝土底板（板状结构）（板状结构）（b）金属阳极与钢底板（拉网电极，制作成中空的盒装结构，）金属阳极与钢底板（拉网电极，制作成中空的盒装结构，开孔率：开孔率：3040）为了降低槽压，减小极距，推出了可调节网状阳

28、极盒厚度的扩散阳为了降低槽压，减小极距，推出了可调节网状阳极盒厚度的扩散阳极，在极，在MDC55槽中，电极与隔膜间隙可缩小为槽中，电极与隔膜间隙可缩小为3mm。阴极：低碳钢材质的钢丝网阴极：低碳钢材质的钢丝网或多孔钢板或多孔钢板3 4 离子膜电解法离子膜电解法一、原理及特点一、原理及特点u生产设备名称：离子交换膜电解槽生产设备名称：离子交换膜电解槽u阳极：金属钛网（涂有钛、钌等氧化物）阳极：金属钛网（涂有钛、钌等氧化物）u阴极：碳钢网（涂有镍涂层）阴极：碳钢网（涂有镍涂层）u阳离子交换膜：阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解只允许阳离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室槽隔成阴极室和阳极室。1

29、、离子交换膜电解槽的简单构造、离子交换膜电解槽的简单构造2、离子交换膜的作用、离子交换膜的作用u防止氯气和氢气混合而引起爆炸防止氯气和氢气混合而引起爆炸u避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量响氢氧化钠的产量离子交换膜的电解槽：槽电压：3.5V，电流强度：3000-10000A通常将80-100个电解槽串联。u增加了二次盐水精制工序增加了二次盐水精制工序u需向电解槽的阴极区加入纯水需向电解槽的阴极区加入纯水u由电解槽阳极区引出的稀盐水可再度使用由电解槽阳极区引出的稀盐水可再度使用u阴极室输出的液碱可直接作为商品阴极室输出的液碱可直接作为商品离子

30、交换膜电解法与隔膜电解法的区别离子交换膜电解法与隔膜电解法的区别二、生产流程二、生产流程助滤剂助滤剂除去除去1ppm以下以下的悬浮物的悬浮物使钙、镁离子含量降到使钙、镁离子含量降到20ppb以下以下u阳极液中盐水的质量阳极液中盐水的质量u阴极液中阴极液中NaOH的浓度的浓度u电流密度电流密度u电解温度电解温度u电解槽中气体的压力电解槽中气体的压力三、电解工序的生产控制三、电解工序的生产控制NaCl浓度、浓度、pH、杂质含量的控制、杂质含量的控制NaCl浓度浓度增大增大，电流效率增加。，电流效率增加。NaClNaCl浓度过低，可能引起离子膜鼓泡。浓度过低，可能引起离子膜鼓泡。NaCl浓度：浓度：

31、190210g/L1、阳极液中盐水的质量、阳极液中盐水的质量2、阴极液中、阴极液中NaOH浓度浓度用化学法制备的磺酸用化学法制备的磺酸/羧酸复合膜的膜电阻与碱液浓度关系羧酸复合膜的膜电阻与碱液浓度关系2、阴极液中、阴极液中NaOH浓度浓度钠离子通过膜的迁移数随碱液浓度增加先增加后降低钠离子通过膜的迁移数随碱液浓度增加先增加后降低电流效率与电流效率与NaOH浓度出现最大值。浓度出现最大值。电流密度增加，生产强度提高；电流密度过高，电流密度增加，生产强度提高；电流密度过高，将使离子膜中将使离子膜中Na+的迁移数降低，槽压升高，电流的迁移数降低，槽压升高，电流效率降低。效率降低。3、电流密度、电流密度4、电解温度、电解温度 离子膜电解的温度：离子膜电解的温度：8090，温度过高，可能，温度过高，可能使膜中的水沸腾，引起膜的破裂。使膜中的水沸腾，引起膜的破裂。离子膜电解槽中阴极室的气体压力应大于阳极室离子膜电解槽中阴极室的气体压力应大于阳极室的气体压力，可使离子膜靠近阳极，并利用阳极的的气体压力，可使离子膜靠近阳极，并利用阳极的析气效应改善传质析气效应改善传质。5、电解槽中气体的压力、电解槽中气体的压力