İyon membran elektrolitik hücresi esas olarak bir anot, bir katot, bir iyon değişim membranı, bir elektrolitik hücre çerçevesi ve iletken bir bakır çubuktan oluşur. Birim hücreler, tam bir ekipman seti oluşturmak için seri veya paralel olarak birleştirilir. Anot, titanyum ağdan yapılır ve korozyon direncini ve verimliliği artırmak için titanyum ve rutenyum oksitlerle kaplanırken, katot nikelden yapılır; İyon değişim membranları (katyon değişim membranları gibi) seçici olarak sodyum iyonlarının geçmesine izin verir ve anot ve katot bölmelerini izole eder.

Membran elektroliz hücresi, tuz ve suyu elektrolize ederek klor gazı ve kostik soda üretebilir ve daha sonra evsel veya endüstriyel kullanım için ağartıcı sodyum hipoklorit üretebilir.

Çalışma prensibi ve uygulama

Katyon değişim membranlarının seçici geçirgenliğine dayanarak, doymuş tuzlu çözeltinin elektrolizi sırasında anotta klor gazı üretilir, katotta hidrojen gazı salınır ve katot haznesinden sodyum hidroksit boşaltılır, bu da ürün saflığını önemli ölçüde artırır. Bu teknoloji, enerji tüketimini ve kirliliği azaltmak için klor alkali endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Teknolojik gelişme ve iyileştirme

Malzeme optimizasyonu: Anot kaplama teknolojisi (patentli kaplama yöntemleri gibi) elektrot ömrünü ve verimliliğini artırır, safsızlık gazı içeriğini azaltır.

Ekipman yükseltmesi: Yüksek akım yoğunluklu bipolar elektrolitik hücreler, doğal sirkülasyon tasarımı sayesinde üretim kapasitesini ve kararlılığı artırır.

Yerlileşme süreci: Yerli iyon değişim membranlı elektrolizörler, güç tüketimi, akım verimliliği ve diğer göstergeler açısından giderek ithal ekipmanlara yaklaşıyor ve direk şebeke dönüşümünü ve uzun vadeli işletmeyi destekliyor.

Proses Kontrolü ve Yönetimi

Elektrolitik hücrelerin çalışması, sıcaklık, tuz konsantrasyonu ve akış hızı gibi parametrelerin sıkı bir şekilde kontrol edilmesini ve istikrarlı üretimi sürdürmek için otomatik kontrolün optimize edilmesini gerektirir. Örneğin, saflığı etkilemeden iletkenliği artırmak için katot odasının NaOH çözeltisi ile desteklenmesi gerekir.