離子膜電解法又稱膜電槽電解法，是利用陽(yáng)離子交換膜將單元電解槽分隔為陽(yáng)極室和陰極室，使電解產(chǎn)品分開的方法。離子膜電解法是在離子交換樹脂(見離子交換劑)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。利用離子交換膜對(duì)陰陽(yáng)離子具有選擇透過(guò)的特性，容許帶一種電荷的離子通過(guò)而限制相反電荷的離子通過(guò)，以達(dá)到濃縮、脫鹽、凈化、提純以及電化合成的目的。
一、離子膜電解法工藝流程
經(jīng)過(guò)兩次精制的濃食鹽水溶液連續(xù)進(jìn)入陽(yáng)極室,鈉離子在電場(chǎng)作用下透過(guò)陽(yáng)離子交換膜向陰極室移動(dòng)，進(jìn)入陰極液的鈉離子連同陰極上電解水而產(chǎn)生的氫氧離子生成氫氧化鈉，同時(shí)在陰極上放出氫氣。食鹽水溶液中的氯離子受到膜的限制，基本上不能進(jìn)入陰極室而在陽(yáng)極上被氧化成為氯氣。部分氯化鈉電解后，剩余的淡鹽水流出電解槽經(jīng)脫除溶解氯，固體鹽重飽和以及精制后，返回陽(yáng)極室，構(gòu)成與水銀法類似的鹽水環(huán)路。離開陰極室的氫氧化鈉溶液一部分作為產(chǎn)品，一部分加入純水后返回陰極室。堿液的循環(huán)有助于精確控制加入的水量，又能帶走電解槽內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。
二、離子膜電解槽
根據(jù)供電方式的不同，分為復(fù)極式和單極式兩種。復(fù)極式電解槽的各單元電解槽串聯(lián)相接，電解槽的總電壓為各個(gè)單元電解槽的電壓之和;電路中各臺(tái)電解槽并聯(lián)。單極式電解槽的各單元電解槽并聯(lián)相接，電解槽的總電流為各個(gè)單元電解槽的電流之和;電路中各臺(tái)電解槽串聯(lián)。有的離子膜電解槽為板式壓濾機(jī)型結(jié)構(gòu):在長(zhǎng)方形的金屬框內(nèi)有爆炸復(fù)合的鈦-鋼薄板隔開陽(yáng)極室和陰極室，拉網(wǎng)狀的帶有活性涂層的金屬陽(yáng)極和陰極分別焊接在隔板兩側(cè)的肋片上，離子膜夾在陰陽(yáng)兩極之間構(gòu)成一個(gè)單元電解槽。大約100個(gè)左右的單元電解槽由液壓裝置組成一臺(tái)電解器。另外，還有類似板式換熱器的結(jié)構(gòu)，由沖壓的輕型鈦板陽(yáng)極、離子膜和沖壓的鎳板陰極夾在一起，構(gòu)成單元電解槽。若干個(gè)單元電解槽夾在兩塊端板之間組成一臺(tái)電解槽。
三、離子膜電解法
離子交換膜：側(cè)鏈上帶有磺酸基和(或)羧酸基等陰離子官能團(tuán)的全氟聚合物制成的薄膜。對(duì)離子膜的要求：①陽(yáng)離子選擇透過(guò)性好；②電解質(zhì)擴(kuò)散率低；③較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；④機(jī)械強(qiáng)度高，不易變形；⑤電阻小�，F(xiàn)代陽(yáng)離子交換膜大多為聚氟烴織物增強(qiáng)的全氟磺酸-全氟羧酸復(fù)合膜。面向陽(yáng)極的一側(cè)為電阻較小的磺酸基;面向陰極的一側(cè)為含水量低的羧酸基，能抑制氫氧離子向陽(yáng)極室移動(dòng)而提高電流效率，有的還處理成為粗糙的表面，或附有微孔狀無(wú)機(jī)物薄膜，以增加全氟羧酸膜的親水性，減少氫氣泡在膜表面上的滯留。這種膜適用于兩極間距極小的所謂“零”極距或“膜”間隙的離子交換膜電解槽。
四、特點(diǎn)：
①總能耗低(與隔膜電解法和水銀電解法相比)，在4000A/m電流密度下，每噸燒堿的直流電耗為7.56～7.92GJ(2100～2200kWh)；
�、跓龎A純度高,50%的氫氧化鈉堿液，含氯化鈉50～60ppm；
�、蹮o(wú)水銀或石棉污染環(huán)境的問題；
�、懿僮鳌⒖刂贫急容^容易；
⑤適應(yīng)負(fù)荷變化的能力較大；
�、抟笥酶哔|(zhì)量的鹽水；
�、唠x子膜的價(jià)格比較昂貴
