(离子膜)培训教材ppt课件.ppt

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1、离子膜培训资料阴极侧阳极侧Carboxylatelayer（羧酸层）高离子选择性阻止OH-侵入(高电流效率)阻止Cl-扩散(低碱中含盐)阳极面涂敷促进Cl2、气泡剥离阴极面涂敷促进H2气泡剥离PTFEweb（芯材）机械的强度尺寸的稳定抗拉伸Sulfonatelayer（磺酸层）高机械强度低电阻S2S1C离子膜离子膜构造离子膜的规格和型号日本旭化成公司F系列离子交换膜：F-4100、F-4200、F-4600、F-4400美国杜邦公司N系列离子交换膜：N-966、N-2010、N-982日本旭硝子公司系列离子交换膜：8020、8030、8040均为磺酸和羧酸的复合膜没有水通道(b)

2、有水通道F4400系列水通道平织卷织F4200系列,F4601F4602离子膜构造对比(a)没有水通道F4200系列F4600系列高机械强度低电压对杂质高耐受性(b)有水通道（牺牲芯材膜）F4400系列无牺牲芯材（没有水通道）有牺牲芯材（有水通道）无涂层有涂层有涂层F4100系列F4112标准高强度高电密・低电压F4200系列F4202F4203F4600系列F4602F4601F4400系列F4402F4401CF4403F4401电压低Aciplex-FTM系列的特点F4202F4203F4601F4602F4401F4402F4403电压(V)3.022.973.013.0

3、32.922.952.94电流效率(%)97.097.097.097.097.597.097.050%烧碱中含盐量(ppm)20252015302015槽电压4kA/m2,90℃换算.试验电槽运行条件:电解面积1dm2,电流密度4kA/m2,温度90℃,烧碱浓度32%,淡盐水浓度205g/lAciplexTM-F电解性能F4202F4203F4601F4602F4401F4402F4403拉伸强度(kg/cm)5.75.45.77.54.34.74.8拉伸强度*(kg/cm)1.71.62.02.21.51.92.0撕裂强度(kg)4.54.55.55.01.51.52.5*对芯

4、材45度方向的拉伸强度AciplexTM-F机械强度有关膜的问题事例下面介绍由于膜操作及电解不当的原因而发生问题的事例【事例介绍】１．装膜时发生的问题(1)由于膜的折皱而发生损伤及针孔(2)由于膜装反（＋／－面装反）而产生水泡２．由于垫片安装发生的问题(3)由于垫片位置粘贴不当而产生盐泡(4)由于离型剂及粘着剂涂抹过多而产生盐泡３．电槽运行时发生的问题(5)由于盐水浓度过低或盐水供给不足而产生水泡(6)由于盐酸添加过量而损伤离子膜(7)由于两极间压差不良使电解性能降低４．由于盐水中的杂质而发生的问题(8)杂质的种类及电解性能降低的事例事例(1)装膜时的问题-1由于膜的折皱而发生龟

5、裂由于膜折皱产生的问题离子膜如折皱的话，会产生龟裂及针孔。特别是有牺牲芯材的膜、其阳极面（＋面）向外凸起折皱时，容易发生。【有牺牲芯材的膜】＊阳极面牺牲芯材溶解后的孔（贯穿孔）很多是露出来的＊阳极面向外凸起折皱时，这一贯穿孔即成龟裂的起点贯穿孔由于折皱使膜产生龟裂的原因羧酸磺酸从牺牲芯材的孔（贯穿孔）的地方发生龟裂龟裂在磺酸层（阳极侧）向外折皱时最易发生。羧酸磺酸主芯材（PTFE）贯穿孔＊没有牺牲芯材的膜，抗折皱性比较强。＊有牺牲芯材的膜，在操作时要注意。在装膜时会发生的折皱用手持膜的两端站立时，由于膜上部松弛而出现皱褶○×进行膜的操作时，因没注意拿好而掉在地上。将膜贴在阳极时，

6、有皱褶出现但没注意到，就将阴极一侧合上。在装膜时会发生的折皱将操作台上展开的膜移到电槽上时，把膜折叠后运走。××将操作台上展开的膜卷到筒上时，在有皱褶的状态下卷起来。××事例(2)装膜时的问题-2膜的阴阳极装反＋／－面装反，对膜的影响原因＊没有确认膜的方向（阳阴极）影响发生水泡膜的劣化・损伤（例如）电压上升膜装反进行电解后膜的状态电解条件：阳阴极装反时（磺酸层在阴极侧，羧酸层在阳极侧）电流密度=4kA/m2,槽温=90℃,阴极液浓度=32％,阳极液浓度=205g/l,压差=0,运行天数=2整个膜发生水泡膜Ａ膜Ｂ膜Ｃ0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5电压（

7、Ｖ）正常时装反时膜装反电解时电压上升电解条件：阳阴极装反（磺酸层在阴极侧，羧酸层在阳极侧）：电流密度=4kA/m2,槽温=90℃,阴极液浓度=32％,阳极液浓度=205g/l,压差=0,运行天数=2虽然运行只两天，但仍可看到电压上升了500～1,000mV膜装反电解时产生水泡的原因阳极阴极Na+的移动量大Na+的移动量小Na+的移动量不同羧酸磺酸Na+的浓缩层：羧酸／磺酸层的尺寸变形增大由于渗透压，水发生渗透水泡由于渗透压水的移动事例(3)垫片的安装-1垫片的安装位置不合适垫片位