隔膜法电解过程中减少氯酸盐产生量的方法

程飞(中国石油吉林石化公司电石厂 132022)

氯酸盐是氯酸所形成的一种盐类，它含有氯酸根离子(CIO3-)，具有极强的氧化性。在隔膜电解法生产烧碱的过程中，经常会出现氯酸盐，其所带来的危害极大。目前，我国在隔膜电解法的电解溶液中，可将氯酸盐的质量浓度控制到小于0.3g/L以下。相对来说，危害得到了有效的控制。但当其浓度超过了0.6g/L或是因为其他原因导致其浓度甚至超过了1g/L时，就会产生极大的危害。因氯酸盐质量浓度增加而产生的危害主要有：大量的烧碱、氯气被消耗；电耗增加；隔膜电解设备寿命缩短；维护成本增加；成品碱的质量下降。如果不对其进行有效的控制，就会给氯碱企业带来极其严重的损失。本文首先对隔膜法电解过程中氯酸盐产生的原因进行了分析，然后分析了如何减少隔膜法电解过程中氯酸盐的产生量。

一、隔膜法电解过程中氯酸盐产生的原因

就目前隔膜电解法制碱的现状而言，导致氯酸盐大量出现的因素有很多，归结起来主要有以下几种原因。

1.放入电解槽的盐水品质达不到要求：一般来说，隔膜电解法所使用的盐水中Mg2+和Ca2+的浓度之和不得超过6mg/L。一旦超过标准要求，就会导致隔膜孔被堵塞，致使盐水流量减少。另外，如果放入电解槽中的盐水过碱量太大，也会引起氯酸盐的大量出现。

2.电流波动过大或是突然断电：电流突然升高，就会导致电解产物增加，此时如果不立即增加所需的盐水流量，就会导致氯酸盐增加；相反，电流减少时，电解产物也会随之减少，如果不及时减少盐水流量，也会导致氯酸盐增加。当出现突然停电的情况时，会致使隔膜的渗透率发生变化，碱液浓度也会随着发生变化，这也会导致氯酸盐含量增多。

3.电解过程中的NaOH浓度太高：在隔膜法电解制碱过程中，所使用的电解液中NaOH的含量越高，氯酸盐的含量也就越高。

4.所使用的隔膜性能不佳：如果隔膜在使用的过程中隔膜性能突然恶化，就会造成氯酸盐的含量增加；另外，如果石棉绒的品质不达标，隔膜制造的过厚或是过薄，使得隔膜性能不足，也会引起氯酸盐增多。

5.入槽盐水的浓度过低亦或是盐水温度过高：一般来说，在隔膜法电解制碱过程中，要求进入电解槽的盐水NaCL的质量浓度不得低于315g/L。在夏天，盐水的温度要保持在75℃到80℃之间；在冬天，盐水的温度要保持在80℃到85℃之间。如果不符合上述标准，就会导致氯酸盐增加。

二、如何减少隔膜法电解过程中氯酸盐的产生量

1.使用符合标准的精盐水

首先，必须要使用Mg2+和Ca2+的质量浓度之和小于6mg/L的精盐水。除此之外，还要保证所使用的精盐水的透明度达到了1000mm以上，以此减少盐水对隔膜的堵塞，确保隔膜性能的正常发挥；其次，必须要使用酸性盐水。使用酸性盐水可以将阳极电流效率提高2%左右，这就能够极大的延长金属阳极涂层的寿命，降低对装置的腐蚀率；最后，使用温度在80℃以上且质量浓度高于315g/L以上的精盐水。

2.使用优质石棉绒，确保隔膜品质

相比于普通石棉隔膜来说，优质的石棉绒隔膜不论是在隔膜厚薄上，还是在隔膜的渗透率上都能够极大的降低氯酸盐的产生量，因此必须要选择优质的石棉绒；另外，还必须要按照相应的规程制作出渗透率好、厚薄适中、强度高的改性隔膜，以满足隔膜电解法制碱的要求。

3.确保电解过程中电流的稳定

就上文的分析可知，电流不稳定是导致隔膜法电解过程中氯酸盐产生量增加的主要原因。当电流发生过大的波动或是产生大幅度升降时，相关的操作人员必须要按照要求及时调节盐水量。同时，企业还必须要减少非计划停电，这样才能有效的杜绝氯酸盐产生量的增加。另外，如果需要长时间停车，还必须要采取相应的保护措施保护隔膜不会受损，停车之前要将盐水浓度下降到280～295g/L之间，防止结晶现象的产生。

4.严格按照相应的程序进行电解操作

操作人员必须要严格按照相应的程序进行电解操作，这是减少氯酸盐产生量的有效措施之一。除此之外，操作人员还必须要具备处理事故的能力，保证电解工作的安全进行。比如在运行时发现电流突然升高，操作人员必须要立即意识到需要增加盐水流量；反之，在电流突然降低时，必须要立即意识到需要减少盐水流量等。

结束语

总而言之，氯酸盐的大量出现不仅会对电解装置造成严重的腐蚀，增加电耗，同时还会消耗大量的烧碱以及氯气，降低成品碱的品质。鉴于此，氯碱企业必须要正确分析氯酸盐产生的原因，并采取有效的措施降低氯酸盐的产生量。

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