電解池陽離子交換膜

A. 電解法離子交換膜的主要成分

1，離子交換膜電解槽主要由陽極,陰極,離子交換膜,電解槽框和導電銅棒等組成,每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。
2，電解槽的陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網上塗有鈦,釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。
1，陽離子交換膜有一種特殊的性質,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na++通過,而Cl-,OH-和氣體則不能通過.這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。
2，精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室.通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na++穿過離子膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2.電解後的淡鹽水從陽極導出,可重新用於配製食鹽水。
1，電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水,由於粗鹽水中含有泥沙,Ca2++,Mg2++,Fe3++,SO42-雜質,不符合電解要求,因此必須經過精製。
2，精製食鹽水時經常加入BaCl2,Na2CO3,NaOH等,使雜質成為沉澱過濾除去,然後加入鹽酸調節鹽水的pH.例如:
3，為了除去SO42-,可以先加入BaCl2溶液,然後再加Na2CO3溶液,以除去過量的Ba2++:
Ba2++SO4-6=BaSO4
CO32-+Ba2+=BaCO3
這樣處理後的鹽水仍含有一些Ca2++,Mg2++等金屬離子,由於這些陽離子在鹼性環境中會生成沉澱,損壞離子交換膜,因此該鹽水還需送入陽離子交換塔,進一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2++,Mg2++等.這時的精製鹽水就可以送往電解槽中進行電解了.

B. 電解食鹽水是陽離子交換膜有什麼作用

主要是防止氯氣分子和陰離子通過。只能讓陽離子通過。
在陽極區：2cl--2e-=cl2，氯化鈉中的氯離子內放電變成氯氣跑容掉了，鈉離子在電場作用下，通過陽離子交換膜進入陰極區和陰極區水放電後留下的氫氧根離子組成氫氧化鈉。而此時陰極區水中的氫離子放電變成氫氣跑掉了，留下氫氧根離子。所以電解一段時間後，需要在陽極區補充濃的氯化鈉溶液，在陰極區及時把新生成的濃氫氧化鈉放掉。

C. 電解池離子交換膜到底有什麼用

離子交換膜是具有離子交換性能的、由高分子材料製成的薄膜(也有無機離子交換股，但其使用尚不普通)。它與離子交換樹脂相似，都是在高分子骨架上連接一個活性基團，但作用機理和方式、效果都有不同之處。當前市場上離子交換膜種類繁多，也沒有統一的分類方法。一般按膜的宏觀結構分為三大類：
1. 非均相離子交換膜 由粉末狀的離子交換樹脂加黏合劑混煉、拉片、加網熱壓而成。樹脂分散在黏合劑中，因而其化學結構是不均勻的。
2. 均相離子交換膜 均相離子交換膜系將活性基團引入一惰性支持物中製成。它沒有異相結構，本身是均勻的。其化學結構均勻，孔隙小，膜電阻小，不易滲漏，電化學性能優良，在生產中應用廣泛。但製作復雜，機械強度較低。
3. 半均相離子交換膜 也是將活性基團引入高分子支持物製成的。但兩者不形成化學結合，其性能介於均相離子交換膜和非均相離子交換膜之間。
此外，離子交換膜按功能及結構的不同，可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、兩性交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合物膜五種類型。離子交換膜的構造和離子交換樹脂相同，但為膜的形式。

離子交換膜可裝配成電滲析器而用於苦鹹水的淡化和鹽溶液的濃縮。電滲析裝置的淡化程度可達一次蒸餾水純度。也可應用於甘油、聚乙二醇的除鹽，分離各種離子與放射性元素、同位素，分級分離氨基酸等。此外，在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備，以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中，也都採用離子交換膜。離子交換膜在膜技術領域中佔有重要的地位，它對仿生膜研究也將起重要作用。

D. 在電解池或原電池中,有陰陽離子交換膜的情況下,離子是如何移動的

陽離子與電流同向(意思是電線從左到右，那麼水中則從右到左，組成一個圓，沿圓走)，陽離子交換摸阻隔陰離子離子，使其無法穿過。
陰離子相反。

E. 氯鹼工業中採用陽離子交換膜電解槽,可以防止氯氣與鹼反應。

在陽極室放出 Cl 2 ，陰極室放出 H 2 。由於陰極上有隔膜，而且陽極室的液位比陰極室高，所以可以阻止內 H 2 跟 Cl 2 混合，以免引容起爆炸。由於 H + 不斷放電，破壞了水的電離平衡，促使水不斷電離，造成溶液中 OH - 的富集。這樣在陰極室就形成了 NaOH溶液，它從陰極室底部流出。

主要是為了阻止 H 2 跟 Cl 2 混合，以免引起爆炸。

F. 氯鹼工業中陽離子交換膜的作用是什麼

陽離子交換膜是對陽離子有選擇作用的膜，通常是磺酸型的，帶有固定基團和可解離的離子，如鈉型磺酸型固定基團是磺酸根，解離離子是鈉離子。

陽離子交換膜可以看作是一種高分子電解質，由於陽膜帶負電荷，雖然原來的解離正離子受水分子作用解離到水中，但在膜外通電通過電場作用，帶有正電荷的陽離子就可以通過陽膜，而陰離子因為同性排斥而不能通過，所以具有選擇透過性。

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性質

均相膜的電化學性能較為優良，但力學性能較差，常需其他纖維來增強。非均相膜的電化學性能比均相膜差，而力學性能較優，由於疏水性的高分子成膜材料和親水性的離子交換樹脂之間粘結力弱，常存在縫隙而影響離子選擇透過性。

離子交換膜的膜電阻和選擇透過性是膜的電化學性能的重要指標。陽離子在陽膜中透過性次序為： Li+>Na+>NH4+>K+>Rb+>Cs+>Ag+> Tl+>UO卂（這是什麼？）>Mg2+>Zn2+>Co2+>Cd2+> Ni2+>Ca2+>Sr2+>Pb2+>Ba2+

陰離子在陰膜中透過性次序為： F->CH3COO->HCOO->Cl->SCN->Br-> CrO娸>NO婣>I->(COO)卆(草酸根)>SO娸膜電阻是與離子在膜中的淌度有關的一個數值，根據不同測定和計算方法可分成體積電阻和表面電阻。

水在膜中的滲透率就是離子在透過膜時帶過去的水量。實用上水滲透率是膜的一個性能，其值愈大，在電滲析時水損失愈大，通常疏水性高分子材料膜中水滲透率遠低於親水性高分子材料膜。

參考資料來源：網路-陽離子交換膜

參考資料來源：網路-離子交換膜

G. 工業上利用電解飽和食鹽水中陽離子交換膜的作用是什麼

(1)只允許陽離子通過
（2）阻止分子和陰離子通過
如果分子和陰離子通過，那麼生成的Cl2就會與OH-反應。

H. 為什麼氯鹼工業中用陽離子交換膜 不用陰離子 不用交換膜不行

因為氯離子和氫氧根離子都是陰離子要向陽極運動，同種電荷排斥異種電荷吸引。不用交換膜分離物質困難

I. 離子交換膜電解槽的組成是什麼陽離子交換膜的作用是什麼

①離子交來換膜電解自槽的組成
由陽極（金屬鈦網）、陰極（碳鋼網）、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成，電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。下圖表示一個單元槽的示意圖。
②陽離子交換膜的作用
將電解槽隔成陰極室和陽極室，它只允許陽離子（Na＋）通過，而阻止陰離子（Cl－、OH－）和氣體通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。

J. 帶陽離子交換膜的電解池為何一定是反應物從上口進，產物從下口出

陽離子交換膜電解槽主要用在氯鹼工業，即電解飽和食鹽水
加的是經過精製的飽和食鹽水，就只能從上口倒進去

電解的產物有氣體H2、Cl2，是從另外的上面的出口放出的
此外，還生成NaOH濃溶液，就只能從電解槽的下方的一個出口放出來了