田 君

（新疆天业（集团）天辰化工有限公司，新疆 石河子 832000）

离子膜法生产烧碱工艺作为烧碱生产的先进工艺，已为国内大多数生产装置所采用。天辰化工有限公司整套装置采用旭化成工艺最新的零极距高电流密度复极式离子膜电解槽，烧碱产能32万t/a。采用电流密度为5.5 kA/m2的F6801型离子交换膜。该工艺有能耗低、无污染、氢氧化钠质量高、氯气氢气纯度高等优点，但在实际生产中仍然有许多需要解决的问题。其中，系统中因副反应而产生的氯酸盐控制就是一个非常重要的环节。对于生产固碱的企业，必须严格控制系统中氯酸盐含量，否则将会严重影响固碱蒸发设备安全运行。

1 氯酸盐的形成

在离子膜法制碱过程中，电解槽温度一般为80～90℃，阳极室会发生以下副反应：6ClO-+3H2O-6e=2ClO3+4Cl-+6H++3/2O2

氯酸盐产生于阳极室中次氯酸根失去电子的反应和氯气与阴极室反渗透过来的氢氧根反应。在实际生产过程中，由于离子膜法电解使用的盐水系统为闭路循环过程，氯酸盐将会在盐水系统中长期累积，含量越来越高。随着氯酸盐含量的增加，盐水中的氯化钠含量减少，电流效率下降[1]。

2 氯酸盐的危害

阳极系统中累积的氯酸盐含量 （一般要求控制在10 g/L以下）偏高时，一部分氯酸盐将透过离子膜进入阳极室，造成碱中氯酸盐含量偏高，特别是生产片粒碱时，在蒸发浓缩过程中，由于氯酸盐的强氧化性，少量（≥10 mg/L）的氯酸盐也会对降膜管等蒸发工序的设备与管道造成腐蚀。另外，盐水中氯酸盐含量偏高时，在盐水二次精制时的树脂塔酸再生过程中会产生次氯酸，容易造成螯合树脂性能下降，也就是常说的树脂中毒。……