离子膜和离子交换

1. 离子膜电解操作流程

又称膜电槽电解法，是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室，使电解产品分开的方法。离子膜电解法是在离子交换树脂（见离子交换剂）的基础上发展起来的一项新技术。利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性，容许带一种电荷的离子通过而限制相反电荷的离子通过，以达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的。这项技术已经用于氯碱的生产,海水和苦咸水的淡化，工业用水和超纯水的制备,酶、维生素与氨基酸等药品的精制，电镀废液的回收，放射性废水的处理等方面，其中应用最广泛、成效最显著的是氯碱工业。在氯碱工业中，利用阳离子交换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱（氢氧化钠）或氢氧化钾。1975年日本旭化成工业公司制成全氟羧酸型离子交换膜，首先实现离子膜电解法制烧碱，同年日本实现工业化生产。
工艺流程 经过两次精制的浓食盐水溶液连续进入阳极室（图1[离子膜电解法生产流程]）,钠离子在电场作用下透过阳离子交换膜向阴极室移动，进入阴极液的钠离子连同阴极上电解水而产生的氢氧离子生成氢氧化钠，同时在阴极上放出氢气。食盐水溶液中的氯离子受到膜的限制，基本上不能进入阴极室而在阳极上被氧化成为氯气。部分氯化钠电解后，剩余的淡盐水流出电解槽经脱除溶解氯，固体盐重饱和以及精制后，返回阳极室，构成与水银法类似的盐水环路。离开阴极室的氢氧化钠溶液一部分作为产品，一部分加入纯水后返回阴极室。碱液的循环有助于精确控制加入的水量，又能带走电解槽内部产生的热量。
离子膜电解槽 根据供电方式的不同，分为复极式和单极式两种。复极式电解槽的各单元电解槽串联相接，电解槽的总电压为各个单元电解槽的电压之和；电路中各台电解槽并联。单极式电解槽的各单元电解槽并联相接，电解槽的总电流为各个单元电解槽的电流之和；电路中各台电解槽串联。有的离子膜电解槽为板式压滤机型结构（图2[压滤机型离子交换膜电解槽结构]）:在长方形的金属框内有爆炸复合的钛－钢薄板隔开阳极室和阴极室，拉网状的带有活性涂层的金属阳极和阴极分别焊接在隔板两侧的肋片上，离子膜夹在阴阳两极之间构成一个单元电解槽。大约 100个左右的单元电解槽由液压装置组成一台电解器。另外，还有类似板式换热器的结构，由冲压的轻型钛板阳极、离子膜和冲压的镍板阴极夹在一起，构成单元电解槽。若干个单元电解槽夹在两块端板之间组成一台电解槽。
离子交换膜 侧链上带有磺酸基和（或）羧酸基等阴离子官能团的全氟聚合物制成的薄膜。对离子膜的要求：①阳离子选择透过性好；②电解质扩散率低；③较高的化学稳定性和热稳定性；④机械强度高，不易变形；⑤电阻小。现代阳离子交换膜大多为聚氟烃织物增强的全氟磺酸－全氟羧酸复合膜。面向阳极的一侧为电阻较小的磺酸基；面向阴极的一侧为含水量低的羧酸基，能抑制氢氧离子向阳极室移动而提高电流效率，有的还处理成为粗糙的表面，或附有微孔状无机物薄膜，以增加全氟羧酸膜的亲水性，减少氢气泡在膜表面上的滞留。这种膜适用于两极间距极小的所谓“零”极距或“膜”间隙的离子交换膜电解槽。
特点 ①总能耗最低（与隔膜电解法和水银电解法相比），在4000A/m电流密度下，每吨烧碱的直流电耗为7.56～7.92GJ(2100～2200kWh)；②烧碱纯度高,50％的氢氧化钠碱液，含氯化钠50～60ppm;③无水银或石棉污染环境的问题；④操作、控制都比较容易；⑤适应负荷变化的能力较大；⑥要求用高质量的盐水；⑦离子膜的价格比较昂贵。
现状和展望 80年代初，先进的离子膜可在 4000A/m的电流密度下运转,电流效率为95％～96％;可以直接生产浓度为35％的氢氧化钠，离子膜的使用寿命约为2年。由于离子膜法具有较多的优点,今后新建的氯碱生产装置一般将采用离子膜法。现有的水银法或隔膜法氯碱厂也会有一部分在技术改造时转换为离子膜法。

2. 离子膜是什么材料

【在家卖废品、看价格行情就上废品之家，您的问题我来回答】
一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。1950年W.朱达首先合成了离子交换膜。1956年首次成功地用于电渗析脱盐工艺上。
离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有无机离子交换股，但其使用尚不普通)。它与离子交换树脂相似，都是在高分子骨架上连接一个活性基团，但作用机理和方式、效果都有不同之处。当前市场上离子交换膜种类繁多，也没有统一的分类方法。一般按膜的宏观结构分为三大类：
1. 非均相离子交换膜 由粉末状的离子交换树脂加黏合剂混炼、拉片、加网热压而成。树脂分散在黏合剂中，因而其化学结构是不均匀的。
2. 均相离子交换膜 均相离子交换膜系将活性基团引入一惰性支持物中制成。它没有异相结构，本身是均匀的。其化学结构均匀，孔隙小，膜电阻小，不易渗漏，电化学性能优良，在生产中应用广泛。但制作复杂，机械强度较低。
3. 半均相离子交换膜 也是将活性基团引入高分子支持物制成的。但两者不形成化学结合，其性能介于均相离子交换膜和非均相离子交换膜之间。
此外，离子交换膜按功能及结构的不同，可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。离子交换膜的构造和离子交换树脂相同，但为膜的形式。

3. 简述离子膜

不知道是不是说的离子交换膜,不过你既然说电解,应该就是了
离子交换膜,一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜.因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜.
电解,电流通过物质而引起化学变化的过程.化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程.电解过程是在电解池中进行的.电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成.电流流进负电极(阴极),溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极,并与电子结合,变成中性的元素或分子；带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极),给出电子,变成中性元素或分子.
以上来自,为了让你给我最佳答案不犹豫,下面是一些自己的解释
离子交换膜在电解中有着比较重要的作用,当然并不是所有的电解都需要离子交换膜,离子交换膜的作用在于隔绝生成物中的某两类物质,一般是两种接触直接反映的物质,如：电解氯化钠时,一般会生成氯气,氢氧化钠.但这两种物质一接触便反应,生成了次氯酸钠和氯化钠,但当我们在阴阳极之间加上阳离子交换膜（即只有阳离子才能通过该膜）时,阳极会产生氯气,但周围都是氯化钠,因此不会反映,可直接收集氯气,阴极处生成氢氧根离子和氢气,氢气直接收集,这是另一边的钠离子便会通过膜和氢痒根离子在一起,成为了氢氧化钠溶液,一个反应生成了三种我们需要的物质,这便是离子交换膜的一个最简单的应用.

4. 我想找一种离子交换膜，而且得是阳离子膜，日本生产的。谁对这方面了解的提供一些日本的公司和联系方式。

你要找阳离子的，呵呵，SPE水电解吧，用杜邦Nafion膜吧，比日本的好。

5. 离子膜电解槽电压高

1、在正常换完膜后槽电压会下降较多，但因换膜时可能会对活性涂层极网造成伤害，使电压上涨
2、换膜时垫片也需更换，并且新垫片的粘贴是否标准也是影响槽电压上涨的原因
3、换膜时时间太长使膜失水增多，电压上涨

6. 高中化学的电化学阳离子交换膜和阴离子交换膜怎么判断

判断正负极，看哪边多了啥离子，靠近那边的就是啥离子膜。靠近负极的由于负极产生更多的阳离子，导致不能呈电中性，所以负极就是阳离子膜。正极就相反了。

7. 离子膜电解槽理论分解电压多少;理论交流电耗多少

杂质越多，电耗越大
离子膜电解槽是离子膜制碱生产工艺中的关键设备，它的作用是将进入的合格的二次精制盐水经通电电解，生产出低盐、高浓度的氢氧化钠产品，同时得到联产品氯气和氢气。
离子膜法电解，是用阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室，这层膜只允许钠离子穿透，而对氢氧根离子起阻止作用，另外还能阻止氯化钠的扩散，从而达到生产低盐、高浓度氢氧化钠产品的目的。
离子膜法电解槽有单极式和复极式两种，它们都是有若干个电解单元所组成，每个单元都是有阴极、阳极、离子交换膜、槽框组成。我厂采用的是旭化成强制循环电解槽。
三、离子交换膜
我厂使用的是全氟羧酸、磺酸复合离子膜，它主要由磺酸层、羧酸层和增强网布组成，膜厚250--350μm，羧酸层厚35--90μm。靠近阴极侧的羧酸层为阻挡层，具有阳离子选择渗透性，电流效率高低关键取决于该层，靠近阳极侧的磺酸层具有高离子传导性，电压高低关键取决于该层。聚四氟乙烯织物为膜中骨架，主要为了提高膜的强度。膜两面的无机物涂层主要是为了使电解槽产生的气体能快速逸出。
离子交换膜是离子膜法制碱的核心，它必须具有下列特性：
⑴、优良的化学稳定性，必须耐氯气、次氯酸盐、氯酸盐、烧碱的腐蚀；
⑵、具有低电阻以降低槽电压；
⑶、具有优良的渗透选择性，在制取高浓度氢氧化钠时具有较高的电流效率。
⑷、应保持膜的物理、机械稳定，外形尺寸不变。
四、生产原理
在生产烧碱的离子膜工艺中，在阳极和阴极间安装选择性阳离子交换膜，在盐水通过阳极液室循环，烧碱通过阴极液室循环的时候进行电解。根据下述反应，在阳极室产生氯气，在阴极室产生氢气和烧碱。
阳极：2Cl →Cl2+e
阴极：2H2O+2e →H2+OH-
总反应：2NaCl+2H2O →2NaOH+ Cl2+ H2
在阳极室NaCl被电离成Na+和Cl-，Cl-在阳极表面放电后变成氯气，同时，Na+通过离子交换膜迁移到阴极室。在阴极室，水变成H+和OH-，Na+和OH-结合生成烧碱。上述的主反应基本上与传统的隔膜工艺相同，但在离子膜工艺中，由于电解液完全被隔开以及钠离子的选择性渗透，所以可得纯净的烧碱。

8. 什么离子交换膜是只让这个离子通过还是不让

离子交换膜一般分为阳离子和阴离子交换膜 或者题目里会有提示 是什么离子膜什么离子就可以通过 比如阳离子可以让阳离子通过

9. 离子膜电解法的介绍

又称膜电槽电解法，是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室，使专电解产品分开的方法。离属子膜电解法是在离子交换树脂（见离子交换剂）的基础上发展起来的一项新技术。利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性，容许带一种电荷的离子通过而限制相反电荷的离子通过，以达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的。