Іонно-мембранна електролітична комірка складається переважно з анода, катода, іонообмінної мембрани, каркаса електролітичної комірки та провідного мідного стрижня. Елементарні комірки об'єднані послідовно або паралельно, утворюючи повний комплект обладнання. Анод виготовлений з титанової сітки та покритий оксидами титану та рутенію для підвищення корозійної стійкості та ефективності, тоді як катод виготовлений з нікелю; Іонообмінні мембрани (такі як катіонообмінні мембрани) вибірково пропускають іони натрію та ізолюють анодний та катодний відсіки.

Мембранний електролізер здатний електролізувати сіль і воду для отримання газоподібного хлору та каустичної соди, а потім додатково виробляти гіпохлорит натрію для домашнього або промислового використання.

Принцип роботи та застосування

Завдяки селективній проникності катіонообмінних мембран, під час електролізу насиченого сольового розчину на аноді утворюється газоподібний хлор, на катоді виділяється газоподібний водень, а через катодну камеру виводиться гідроксид натрію, що значно покращує чистоту продукту. Ця технологія широко використовується в хлорлуговій промисловості для зменшення споживання енергії та забруднення навколишнього середовища.

Технологічний розвиток та вдосконалення

Оптимізація матеріалів: технологія анодного покриття (наприклад, запатентовані методи покриття) покращує термін служби та ефективність електродів, а також зменшує вміст домішок у вигляді газу.

Модернізація обладнання: Біполярні електролітичні елементи з високою щільністю струму покращують виробничу потужність та стабільність завдяки конструкції з природною циркуляцією.

Прогрес у локалізації: Вітчизняні іонообмінні мембранні електролізери поступово наближаються до імпортного обладнання за споживаною потужністю, коефіцієнтом ефективності за струмом та іншими показниками, а також підтримують трансформацію стовпової мережі та довгострокову експлуатацію.

Контроль та управління процесами

Робота електролітичних комірок вимагає суворого контролю таких параметрів, як температура, концентрація солі та швидкість потоку, а також оптимізації автоматичного керування для підтримки стабільного виробництва. Наприклад, катодну камеру необхідно доповнювати розчином NaOH для підвищення провідності без впливу на чистоту.