氯碱离子交换膜法
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离子交换膜法是一种电解食盐水的独特工艺，其工作原理如图 b所示。电解槽结构巧妙地设计了阳极室和阴极室，通过阳离子交换膜进行隔离。这种特殊的膜与石棉绒膜不同，具有选择透过性，只允许钠离子Na + 和少量水分子通过，其他离子难以通过。
电解过程中，从电解槽底部注入精炼的NaCl溶液到阳极室，而阴极室则加入水。在阳极室，氯离子Cl - 在电极作用下发生氧化，生成氯气Cl 2，从电解槽顶部排出。同时，Na + 携带少量水分子通过阳离子交换膜流向阴极室。在阴极室，氢离子H + 发生还原，生成氢气H 2，同样从顶部排出。然而，由于阳离子交换膜的存在，OH - 不能进入阳极室，导致阴极室中的碱性物质NaOH逐渐积累，形成溶液。
随着电解的进行，阳极室需持续补充精制食盐水以补充NaCl的消耗，阴极室则需不断注入水以补充水的消耗和调节NaOH的浓度。最终，得到的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜的屏障作用，阴极室生成的NaOH溶液中含有的NaCl杂质极少。采用这种方法，产品具有高浓度、高纯度的优势，且能耗较低，因此被认为是当前最先进的氯碱生产技术。
扩展资料
氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，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。
