乔霄峰

(蓝星(北京)化工机械有限公司，北京 100176)

全世界的氯碱工业都在进行着技术革命，离子膜电解槽制碱的工艺设备已经日渐成熟，而我国无论是对于烧碱的产能需求，还是烧碱的制备能力需求都在迫切需要技术的进一步改进和提升。面对如此强大的市场，新技术、新工艺的研发和技术改进成为重中之重。离子膜电解槽的结构工艺一直在更新换代，新的研发产品层出不跌，离子交换膜作为离子膜电解槽技术支撑的核心，如果膜的性能和寿命得不到有效提高，无异于是炊砂作糜。

实际运行中膜一旦侧漏，会导致氯中含氢含量升高，在电解槽中存在爆炸的可能性，并且NaOH通过膜的针孔会反迁移到阳极室损坏阳极，导致阳极涂层剥落，继而缩短阳极及槽框的寿命。氯气通过针孔同样会造成阴极破坏，缩短阴极使用寿命，造成产品质量的不合格。在离子膜电解槽的运行过程中，当离子膜的性能下降或者针孔较多时，需要选择合适的时机更换离子膜，可是随之带来的换膜成本也较为昂贵，须权衡旧膜运行成本和新膜更换成本等问题。因此，膜寿命及破损程度就成了是否能继续运行的重要指标。无论是从积极响应国家提倡的节约生产运行成本及清洁生产等政策考虑，还是从企业离子膜电解业务的长远发展考虑，迫切需要找到导致膜破损或腐蚀的重要原因。

从离子膜电解槽运行的实际问题作为出发点，将计算流体力学和流体模拟结合，既可以实现电子化实验的快速和准确，也可以精准的掌握电解槽运行时的内部情况。……