欧阳玉霞,王 庆,张 锟
(山东铝业有限公司氯碱厂,山东 淄博255052)
山东铝业有限公司氯碱厂隶属山东铝业有限公司,主导产品有烧碱、液氯和氢气。生产装置分两期建成,一期装置于2005年7月7日建成投产,核心装置采用意大利伍德—迪诺拉公司生产的离子膜电解槽,设计产能折百烧碱6万t/a;二期装置于2008年6月13日建成投产,核心装置采用日本旭化成株式会社生产的离子膜电解槽,设计产能折百烧碱12.5万t/a。随着电解槽离子膜的逐渐老化,淡盐水中的氯酸盐含量逐步升高,氯酸盐的升高对设备、管道、离子膜甚至产品质量都有负面作用,因此最经济最高效的去除氯酸盐工艺成为企业降本增效的研究方向。
在离子膜法电解过程中,钠离子从阳极室透过离子膜迁移到阴极室,阴极室的部分OH-受到阳极的吸引而迁移到阳极室,与阳极室的Cl2发生副反应而生成次氯酸钠,进而生成氯酸钠,反应式如下。

氯酸盐在盐水系统中逐渐积累到相当高的浓度,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。据估算,氯化钠的质量浓度每降低10 g/L,电流效率就会下降1%。氯酸盐具有较强的氧化性,尤其是在pH值小于9时,对碳素烧结管、螯合树脂的危害巨大。当盐水中的升高,会扩散到阴极,使得烧碱中的含量升高,造成碱中氯酸盐偏高,影响下游工序,对蒸发浓缩装置设备造成损害,同时若盐水中的氯酸钠含量过高(>30 g/L),则容易造成盐水浓度偏低,电解槽内水迁移量偏大,引起离子膜鼓泡。……