隗 健，张 铎

（山东东岳高分子材料有限公司，山东淄博256401）

东岳离子膜经过几年的技术积累及工业应用的技术反馈，于2016年推出了最新一代离子膜DF2806膜，新膜在保证强度安全前提下，离子膜综合性能已经完全可以应用于膜极距电解槽。主要介绍国产离子膜DF2806在山东东岳氟硅有限公司北化机万吨级离子膜实验装置的应用。

1 装置介绍

山东东岳氟硅材料有限公司万吨级实验装置采用北化机膜极距电解槽，产能为1万t/a。该装置2010年6月投产以来，一直是作为国产离子膜主要工业化实验装置，并且经历过多次东岳膜的安装运行的工业测试，通过在该装置的测试收集了大量的东岳离子膜工业应用数据，为国产膜的研发提供了强有力的工业数据支撑。同时，为了国产离子膜工业测试的数据更贴近氯碱市场，收集的数据更详细有效，为能够得到每一张膜的氯气纯度，通过与北化机的相关人员沟通交流，确定电解槽单元槽改造方案，对每个单元槽阳极侧添加氯气取样口，以方便检测每张离子膜氯气纯度，提高每张离子膜数据的准确性，该装置为国产离子膜的研发提供真实有效的工业运行数据。北化机万吨级实验装置电解槽相关指标见表1。

表1 装置相关指标

2 国产离子膜运行情况

东岳氯碱离子膜（DF2806）于2016年推出经过机械强度检测，小型单极式电解槽、小型复极式电解槽的检测，各项数据运行表现优异，随即准备72张东岳离子膜（DF2806）在进行万吨级实验装置工业化安装运行测试。

2016年9月，万吨级实验装置安装72张离子膜（尺寸为 1 350 mm×2 465 mm，有效面积 2.7 m2），通过电解车间精心安装及严格的离子膜试漏等工作，电解槽一次性通电开车成功。运行29个月，整个运行情况安全、各项数据运行平稳。

2.1 运行电压走势

DF2806膜不同电流密度下的电压走势图见图1（注：电密 3.3～5.0 kA/m2，中间空白为年度停车检修）。

图1 单槽电压走势

由图1可知，离子膜随着长时间的运行，电压有一定上涨趋势，但是未出现离子膜电压有大幅度的变化态势。

图中曲线断开处为离子膜的长时间停车，安装DF2806膜的万吨级装置经历过多次的开停车及长时间的停车。特别是经历长期停车后，电压涨幅较大，可见长期停车对离子膜的性能影响是巨大的。目前氯碱企业都有一套长期停车对电解槽及离子膜的保护方案，严格按方案执行，可以最大限度的减小对离子膜性能的影响。

2.2 运行氯气纯度走势

图2 氯气纯度走势

万吨级电解槽氯气纯度的走势见图2（注：电解槽未加酸，中间空白为年度停车检修），氯气纯度经过长时间的运行，特别是长时间停车后，处于缓慢降低的趋势，但是电解槽阳极未进行加酸，后面将会根据电解槽的出口酸度及pH值，来调整电解槽单槽加酸，通过加酸来减少槽内的副反应，来提高氯气纯度。同时加酸也是有效的保护电解槽电极不被腐蚀。

2.3 运行电压总汇

电解槽单槽电压汇总见图3。

图3 东岳离子膜（电密4.8 kA/m2）单槽电压汇总

由图3可以看出离子膜的高低电压差，同台离子膜间的电压有一定的差异。

不同电压下离子膜数量见图4。通过图3和图4可以看出，东岳（DF2806）离子膜通过长时间的运行膜间的电压还是有一定的差异。这也是通过在万吨级工业装置应用得到东岳离子膜需要解决的问题及改进的方向，东岳离子膜最新一代的DF2807膜在这一方面将会有大的改进，综合性能得到大幅提升。

2.4 数据统计分析（见表2）

通过电解槽29个月数据运行可以看出，东岳离子膜在万吨级实验电解槽上的电解性能表现稳定。在运行中间经历过多次开停车及检修长时间停车，各项运行指标运行稳定，并且各项参数都保持在良好和安全的水平上。烧碱浓度30%～32%（开车时碱浓度略低）；碱中含盐≤40×10-6达到优级品规格。虽然DF2806膜运行过程中还是存在一点不足，但离子膜能够安全稳定的运行，同上代膜对比，性能提升明显，同时为东岳离子膜持续的研发升级提供了动力。

3 结语

国产离子膜通过在万吨级实验装置 （北化机膜极距）的应用，使东岳离子膜得到了工业应用的第一手资料，了解了东岳膜的问题所在，为东岳离子膜的研发改进提供了有力的工业运行数据支持及方向。同时，国产离子膜在工业装置长时间的平稳运行有效的说明国产离子膜安全性完全能够保障氯碱工业的运行。在氯碱工艺操作中，盐水的质量也是保证离子膜综合性能的重中之 重[1，2]。

图4 东岳离子膜电压分类数量

表2 万吨运行数据统计

东岳离子膜正在不断加大研发力度，最新开发的新一代离子膜DF2807膜已经在国内氯碱企业中进行了十几台套氯碱装置的应用，较DF2806膜在保证强度的前提下，电压方面已经有了大幅的降低，综合性能得到了提升。同时，东岳研究院加大对离子膜的研发力度，通过优化树脂结构，改变涂层工艺，优化网布结构，使东岳离子膜的综合性能尽快赶上国际上的最新一代的氯碱膜产品，更好的服务于国内氯碱工业，为中国氯碱工业健康发展提供保障。