摘要：離子膜如果要長(zhǎng)期保證其穩(wěn)定、高效的電流效率，最關(guān)鍵的部分就是電解槽的操作問(wèn)題。離子膜的使用壽命會(huì)受到鹽水的影響，因此電流的高密度運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)使得效率進(jìn)一步降低。電解槽有著陽(yáng)離子交換膜，因此，有能透過(guò)溶液的特點(diǎn)。Ca2+、Mg2+等多價(jià)陽(yáng)離子在透過(guò)交換膜時(shí),與少量的從陰極室反遷移來(lái)的OH-生成氫氧化物沉淀,使膜電阻增加,會(huì)堵塞離子膜,這樣就會(huì)使得電解槽出現(xiàn)電壓升高的情況，因此，就會(huì)改變反遷徙，電流的效率進(jìn)一步降低。所以本文針對(duì)離子膜電解槽電流效率進(jìn)行了以下探討。

　　關(guān)鍵詞：離子膜,電解槽,電流效率

　　0 引言

　　離子膜如果要長(zhǎng)期保證其穩(wěn)定、高效的電流效率，最關(guān)鍵的部分就是電解槽的操作問(wèn)題。這種操作能夠改變相關(guān)的電流量，延長(zhǎng)離子膜的使用壽命，能夠進(jìn)一步避免離子膜受到傷害，以此提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)能夠降低電解槽電壓，起到提升電流效率的作用。

　　1 鹽水質(zhì)量對(duì)電流效率的影響

　　離子膜的使用壽命會(huì)受到鹽水的影響，因此電流的高密度運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)使得效率進(jìn)一步降低。電解槽有著陽(yáng)離子交換膜，因此，有能透過(guò)溶液的特點(diǎn)。Ca2+、Mg2+等多價(jià)陽(yáng)離子在透過(guò)交換膜時(shí),與少量的從陰極室反遷移來(lái)的OH-生成氫氧化物沉淀,使膜電阻增加,會(huì)堵塞離子膜,這樣就會(huì)使得電解槽出現(xiàn)電壓升高的情況，因此，就會(huì)改變反遷徙，電流的效率進(jìn)一步降低。它能選擇和透過(guò)鹽水中的Na+,而其他陽(yáng)離子如Ca2+、Mg2+等也同樣能透過(guò)。

　　山納合成橡膠集團(tuán)公司氯堿車間(以下簡(jiǎn)稱/山鈉公司0)要求實(shí)際生產(chǎn)中二次鹽水中含Ca2+、Mg2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和低于20μg/l,因?yàn)楫?dāng)含Ca2+、Mg2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為50μg/l的鹽水連續(xù)2次24 h進(jìn)入電解槽,則每次電流效率迅速下降達(dá)5%,電壓上升100 mV或更高。如果長(zhǎng)期進(jìn)行Ca2+、Mg2+含量高的鹽水供給，那么就會(huì)出現(xiàn)電流效率的明顯降低，因此，影響積累的情況。對(duì)于離子膜來(lái)說(shuō)，壽命就會(huì)進(jìn)一步被縮短。所以，需要控制鹽水的使用情況，才能夠保護(hù)離子膜的壽命，要對(duì)相關(guān)的操作人員進(jìn)行專門(mén)的培訓(xùn)。尤其是要進(jìn)行相關(guān)的崗前培訓(xùn)學(xué)習(xí)。因此，不斷培訓(xùn)并能夠進(jìn)行相關(guān)鹽水的分量計(jì)算，將使用量控制在不損害離子膜的范圍之內(nèi)。這樣就能夠減少鹽水對(duì)于離子膜壽命的影響，從而延長(zhǎng)離子膜的使用壽命。

　　2 陰極液中NaOH濃度對(duì)電流效率的影響

　　根據(jù)相關(guān)的資料顯示，NaOH濃度與電流效率存在極大值的關(guān)系，因此，NaOH的不斷升高會(huì)使得陰極一方的含水情況比較低。所以相對(duì)來(lái)說(shuō)濃度就會(huì)增加，如果濃度繼續(xù)升高，并且沒(méi)有要下降的趨勢(shì)，膜中OH-濃度增大,當(dāng)NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)36%,膜中OH-濃度增大的影響起決定作用,這樣就會(huì)使得電流的效率不斷降低，影響用電的情況，所以，對(duì)于溶液的濃度來(lái)說(shuō)，要使得能夠達(dá)到相關(guān)的平衡要求，槽出口堿液NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在32%~35%。分析人員和操作人員需要進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和分析，這樣才能夠?qū)⑷芤旱臐舛群碗娊赓|(zhì)的情況進(jìn)一步結(jié)合考慮。完善平衡的配合模式，這樣才能夠?qū)π纬傻碾娏髯鲞m當(dāng)?shù)目紤]和分析。

　　3 陽(yáng)極液NaCl濃度對(duì)電流效率的影響

　　陽(yáng)極液中的NaCl濃度對(duì)電流效率有著非常明顯的影響，因此電流效率是隨著NaCl濃度的下降而下降的，鹽水濃度不斷降低則就會(huì)使得離子膜含水率增高使的電流效率隨之下降，也就是說(shuō)，鹽水的使用和離子膜是形成正的關(guān)系，為自然循環(huán),電解槽出口陽(yáng)極液NaCl質(zhì)量濃度控制為200~220 g/L。通過(guò)這幾年的運(yùn)行可以看出，電解槽的管理需要落實(shí)到位才能夠?qū)⒏鞣N溶液的比例熟練確定。進(jìn)一步完善陰極和陽(yáng)極溶液的使用濃度，從而達(dá)到延長(zhǎng)離子膜的使用壽命和提高電解槽的電流效率。

　　4 電流密度對(duì)電流效率的影響

　　生活中電流出現(xiàn)負(fù)荷變化的情況很多，電壓也會(huì)出現(xiàn)比較大幅度的變動(dòng)，因此離子膜受著鹽水的一定影響，特別是在它的后期運(yùn)行中，如果電流出現(xiàn)頻繁的上升或下降，會(huì)使單元槽的氯中氧體積分?jǐn)?shù)、氯中氫體積分?jǐn)?shù)升高,甚至升高得很快,電流效率會(huì)降低4%~5%。山納公司曾出現(xiàn)個(gè)別單元槽膜效率降為88%,需要更換離子膜。所以，保證電流的穩(wěn)定是保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行和工作開(kāi)展的基礎(chǔ)，也就是保護(hù)離子膜的基礎(chǔ)。電流穩(wěn)定能夠延長(zhǎng)離子膜的壽命對(duì)于長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展有著積極意義，能夠進(jìn)一步節(jié)省成本。

　　5 電解液的溫度對(duì)電流效率的影響

　　據(jù)資料介紹,當(dāng)電解溫度降至65℃以下時(shí),電流效率下降很迅速,以后即使溫度再上升,電流效率也難以恢復(fù)到原來(lái)的位置上。這和離子膜的溫度范圍有關(guān)系,在這一范圍內(nèi),溫度的上升會(huì)使離子膜陰極一側(cè)的孔隙增大,使鈉離子遷移數(shù)增多,有助于電流效率的提高。在日常生產(chǎn)中山納公司的槽溫和槽壓是由DCS控制室來(lái)監(jiān)控的,技術(shù)人員加強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)巡檢,山納公司旭化成膜操作溫度為88±2℃,隨電流密度而變化。操作人員會(huì)時(shí)刻保持現(xiàn)場(chǎng)的工作記錄和調(diào)查，對(duì)于細(xì)節(jié)方面用戶溫度方面會(huì)進(jìn)行各種的測(cè)量，也就是為了保證溫度穩(wěn)定在控制指標(biāo)內(nèi),從而爭(zhēng)取能夠?qū)㈦娏鞯南�耗最小化，起到�?jié)省成本并增加效率的作用。

　　6 小結(jié)

　　總的來(lái)說(shuō)，離子膜電解槽的操作對(duì)于延長(zhǎng)離子膜壽命有著至關(guān)重要的作用，由于膜價(jià)格比較高，所以需要進(jìn)一步節(jié)省成本，提高效率，就要延長(zhǎng)離子膜的壽命。避免出現(xiàn)重大事故,不要影響離子膜的電解性能,這樣就能夠進(jìn)一步帶動(dòng)電流效率的提升，將離子膜的使用發(fā)揮到最大價(jià)值。控制相關(guān)的電解槽操作條件，并完善操作人員的素質(zhì),才能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)工藝系統(tǒng)的完善和穩(wěn)定，將使用的效率進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)工作的事半功倍。為此我們還需要展開(kāi)更多的研究來(lái)完善對(duì)于離子膜電解槽操作的討論，推進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并改善工作。

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