Bagaimanakah Proses Elektrolisis Membran Pertukaran Ion Berfungsi dalam Industri Klor-Alkali?-ms.hfsinopower.com
lain

Blog

RUMAH Blog

Bagaimanakah Proses Elektrolisis Membran Pertukaran Ion Berfungsi dalam Industri Klor-Alkali?

Bagaimanakah Proses Elektrolisis Membran Pertukaran Ion Berfungsi dalam Industri Klor-Alkali?

Apr 10, 2026

1. Gambaran Keseluruhan Proses Teras

 

Teras proses elektrolisis (klor-alkali) ialah tindak balas elektrokimia yang didorong oleh arus terus (DC) (tindak balas endotermik). Bahan mentah terasnya ialah larutan akueus natrium klorida (NaCl). Di bawah tindakan arus DC, ia menghasilkan tiga produk teras: klorin (Cl₂), hidrogen (H₂), dan natrium hidroksida (NaOH, biasanya dikenali sebagai soda kaustik). Formula tindak balas teras adalah seperti berikut:

Anod: 2Cl⁻ → Cl₂↑ + 2e⁻

Katod: 2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻

Tindak balas keseluruhan: 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂↑ + H₂↑ (di bawah keadaan bertenaga)

 

2. Pengelasan dan Perbandingan Teknologi Proses

 

Sejak kelahiran industri klor-alkali, teknologi proses telah melalui tiga lelaran utama: kaedah merkuri, kaedah diafragma dan kaedah membran pertukaran ion. Berikut ialah perbandingan terperinci bagi ketiga-tiga proses ini.

Jenis ProsesProses Membran Pertukaran IonProses DiafragmaProses Merkuri
Ciri-ciri UtamaMembran pertukaran ion perfluorinasi memisahkan anod dan katod, hanya membenarkan Na⁺ melaluinya, mencapai pemisahan produk yang tepatAsbestos/diafragma yang diubah suai digunakan; air garam dan soda kaustik separa bercampur, kecekapan pemisahan terhadMerkuri bertindak sebagai katod untuk membentuk perantaraan natrium amalgam, yang kemudiannya dihidrolisiskan untuk menghasilkan soda kaustik.
Ketulenan ProdukSoda kaustik 32–35%, ketulenan tinggiSoda kaustik 10–12%, ketulenan yang agak rendah, memerlukan penapisanSoda kaustik 50%, ketulenan yang sangat tinggi, kandungan garam yang rendah
Penggunaan Tenaga (setiap tan soda kaustik)2,100–2,300 kWh2,400–2,600 kWh2,500–2,800 kWh
Impak Alam SekitarBebas merkuri dan asbestos, bersih dan mesra alamMengandungi asbestos, menyebabkan pencemaran alam sekitarPencemaran merkuri yang teruk
Status SemasaArus perdana (menyumbang >88%), teknologi generasi ke-4 dibangunkanBeberapa kemudahan lama akan dimansuhkan secara berperingkat menjelang 2025Diharamkan secara global

Penggunaan membran pertukaran ion dalam industri klor-alkali merupakan satu revolusi, menyelesaikan masalah pencemaran proses merkuri dan mengatasi batasan ketulenan dan penggunaan tenaga proses diafragma. Ia mempunyai pelbagai kelebihan, termasuk mesra alam, penjimatan tenaga dan kecekapan yang tinggi, menjadikannya teknologi pengeluaran soda kaustik paling canggih di dunia hari ini. Kami akan memberikan pengenalan terperinci tentang aliran proses membran pertukaran ion.

 

3.Pengenalan kepada Unit Elektrolisis Proses Membran Pertukaran Ion

 

Unit elektrolisis merupakan "jantung" kepada keseluruhan proses klor-alkali. Di bawah tindakan arus terus, air garam yang ditapis melengkapkan pemindahan elektron dan pemisahan ion, menghasilkan klorin, hidrogen dan soda kaustik.

Struktur Elektrolisis: Menggunakan struktur plat dan rangka, ia terdiri daripada tiga bahagian: sel unit, membran pertukaran ion dan plat elektrod. Pengapit hidraulik memastikan pengedap yang sangat baik dan rintangan sentuhan yang rendah.

Ciri-ciri Membran Pertukaran Ion: Membran komposit asid perfluorokarboksilik/asid sulfonik (Rf-SO3H/Rf-COOH). Bahagian anod mempunyai lapisan asid sulfonik (rintangan rendah), dan bahagian katod mempunyai lapisan asid karboksilik (menyekat OH⁻, sangat selektif untuk Na⁺). Membran pertukaran ion berkualiti tinggi boleh mencapai kecekapan arus sehingga 96.5%.

Bahan Elektrod: Pemilihan elektrod secara langsung mempengaruhi kecekapan elektrolisis dan penggunaan tenaga. Pada masa ini, anod menggunakan elektrod DSA (bersalut RuO₂-IrO₂ berasaskan titanium); katod menggunakan elektrod bersalut nikel Pt atau Raney berasaskan nikel (Ni), menggantikan elektrod grafit tradisional dan mengurangkan penggunaan tenaga dengan ketara.

Parameter Operasi:

Suhu Sel85–90°C
Voltan Sel2.8–3.2 V setiap unit sel; jumlah voltan berbeza mengikut nombor
 unit
Ketumpatan Arus3–5 kA/m²; sehingga 6 kA/m² boleh dicapai dengan sel generasi ke-4
pH anolit2.5–3 (untuk mencegah pembentukan asid hipoklorus)
Pembezaan Tekanan (Katod vs. Anod)Katod lebih kurang 2 kPa lebih tinggi daripada anod, untuk mengelakkan gas klorin daripada menyeberang ke dalam sistem hidrogen

Hari ini, teknologi membran pertukaran ion telah menjadi proses arus perdana dalam industri klor-alkali global. Pada masa hadapan, industri klor-alkali akan bergerak ke arah pembangunan hijau, rendah karbon, ekonomi kitaran dan mewah.

Soalan Lazim:

1. Siapakah kita?
Kami berpangkalan di Anhui, China, bermula dari tahun 2011, menjual ke Asia Tenggara, Amerika Utara, Eropah Timur, Asia Selatan.


2. Bolehkah anda menyesuaikan kuasa atau voltan yang dinilai?
Ya, menyesuaikan produk boleh diterima.


3. Bolehkah syarikat anda menyediakan keseluruhan sistem (sel bahan api, pengeluaran Hidrogen, penyimpanan hidrogen, sistem bekalan hidrogen)?
Ya, kami boleh menyediakan aksesori yang diperlukan dengan sewajarnya.

tinggalkan pesanan

Jika anda berminat dengan produk kami dan ingin mengetahui butiran lanjut, sila tinggalkan mesej di sini, kami akan membalas anda secepat mungkin.
menyerahkan

Kami mengeksport ke

Kami mengeksport ke

tinggalkan pesanan

tinggalkan pesanan
Jika anda berminat dengan produk kami dan ingin mengetahui butiran lanjut, sila tinggalkan mesej di sini, kami akan membalas anda secepat mungkin.
menyerahkan

RUMAH

PRODUK

whatsApp

kenalan