一、氧扩散阴极-离子膜法食盐电解新工艺（论文文献综述）
杨开勇[1]（2016）在《离子膜烧碱电解装置清洁生产工艺研究》文中研究说明离子膜法制烧碱的关键是电解技术。最初,我国烧碱企业普遍采用日本离子膜电解技术。随着技术的进步,我国先后自主研发针对现有生产需求的电解槽制碱工艺。目前,电解食盐水制造烧碱能否实现清洁生产、是否具有竞争力的关键因素在于：一是要考虑原材料的消耗与减排,二是考虑电能的消耗。本文以华泰氯碱厂电解装置为例,基于离子膜电解装置的工艺原理,对现有工艺装置进行研究。结合华泰氯碱厂的装置运行现状,提出了影响本装置清洁生产的三个主要因素：1)盐水中硫酸根离子超标；2)二次盐水精制质量差；3)电解槽槽电压高,电耗高。基于以上现状,本论文进行了企业清洁生产相关的工艺研究：（1）设计膜法除硝工艺：通过实验装置验证纳滤膜对硫酸根的截留效果,研究冷冻单元的设计要点,通过整体装置的物料衡算来确定设备的选择参数。研究了膜法除硝实际运行的效果,取得了设计之初的预期目标。（2）研究二次盐水精制的工艺原理,对树脂塔再生工艺进行两次改进。重点研究二次改进的工艺设计和理论计算,将二次盐水精制的钙镁指标控制在0.001～0.004mg/l之间,在废水减排方面也有很大的优势。（3）研究电解槽本身结构对电能消耗的影响,主要研究离子膜本身电压降和阴阳两极极间距。重点进行了电解槽膜极距改造实验工作。通过单片电解槽实验和整台电槽实验,槽电压下降160mV,效果显着。膜极距项目完成后,我们对相应的工艺控制进行了改善研究,有效降低了槽电压,提高了电流效率,提升了烧碱产品的质量。
赵学军,袁玮[2]（2016）在《氧阴极氯碱电解的发展现状及经济分析》文中认为对ODC（氧去极化阴极）氯碱电解原理、ODC催化剂、ODC电极制备、ODC电解槽设计以及ODC氯碱电解技术的应用进行了总结,并对ODC氯碱电解的发展及前景进行了分析。
贾涛涛[3]（2014）在《高效石墨-PTFE电极制备及其对苯酚废水降解特性研究》文中进行了进一步梳理苯酚是一种被列入环境污染物“黑名单”的有机污染物，是种易挥发的有毒液体，吸入或食入都会给人类生命带来严重危害，不经处理的含苯酚废水任意排放，也会给环境带来严重的污染。目前，处理难降解有机物已经成为工业废水处理的难点，选择采用高级氧化技术成为处理难降解有机物的热点，其中通过电化学氧化法选择间接电化学或者直接电化学氧化降解难降解有机物，该法具有强的氧化能力，无二次污染，操作方便等优点，是种环境友好型技术。本论文主要采用自制气体扩散电极作为阴极，以不锈钢板作为阳极进行电化学技术，主要包括电极的制备、考察电极影响产生H2O2浓度的因素、优化产H2O2浓度的电解条件、对模拟苯酚废水的降解效果。（1）自制气体扩散电极的制备条件，主要考察PTFE含量、造孔剂、碾压压力和煅烧温度对电极性能影响。结果表明：以C︰PTFE=2︰1，C︰NH4HCO3︰Tm2O3质量比为6︰1︰1，在碾压力10MPa、330℃的条件下，电极产H2O2取得了较好的效果，使其产生H2O2浓度达到330mg/L；（2）响应曲面优化法中的Central Composite Design（CCD）对pH、电流密度、电解质浓度和极间距等电解条件进行曲面优化，结果表明：各单因素对H2O2浓度的产量影响顺序如下：电解质浓度>极间距>电流密度>pH；最终优化出电解操作条件为pH值为2.82、电流密度8.33mA/cm2、电解质浓度0.25mg/L、极间距2.24cm，RSM预测得出的H2O2浓度最大产生量为410.905mg/L；（3）产生的·OH应用到模拟苯酚废水当中，考察其产生的·OH，能够对模拟苯酚废水的降解效果，其所得结果如下：在电流密度9mA/cm2、极间距为3cm条件下，对初始浓度为100mg/L的苯酚废水降解效果可达到92%。并通过对苯酚降解的光谱图分析，对苯酚废水降解过程中，降解过程简单，没有中间物的残留。
姚宁宁[4]（2010）在《膜电解技术在碱溶碳分法氧化铝生产新工艺中的应用研究》文中提出新近提出的碱溶碳分法氧化铝生产工艺以膜电解碳酸钠溶液技术为核心,利用电解槽阴极室出来的NaOH溶液进行溶矿得到铝酸钠溶液,利用电解槽阳极室所得的碳酸氢钠溶液中和铝酸钠溶液,得到氢氧化铝和碳酸钠溶液,所得碳酸钠经过纯化处理后进入电解槽电解,从而实现整个氧化铝生产流程的闭路循环。碱溶碳分氧化铝生产工艺有可能实现生产能力的翻倍,是高效的、绿色的新型氧化铝生产工艺。本文主要针对膜电解碳酸钠溶液技术出现的各种问题进行了分析研究,并提出多种解决方案。本论文拟解决的主要问题包括：第一,碳分母液在进槽前必须经过严格的除杂净化,否则将严重影响离子膜使用寿命,导致槽电压升高；第二,应系统优化电解工艺条件和参数,以获得最佳电流效率,包括阴阳极材料的评选、阴阳极区电解液浓度、操作温度、电流密度等；第三,需要在较大规模电解槽中连续运行一段时间,以实现了电解工序与碱溶、碳分工序的衔接,为大规模工业化奠定基础。经过多次净化实验发现,分解母液经过预过滤-NaHCO3深度碳分-0.25μm滤膜过滤-离子交换树脂吸附等连续净化步骤后,溶液中Al、Ca、Fe、Mg, Si等杂质离子含量降至3mg／L以下；在电极面积为120cm2的小型电解槽进行了电极材料筛选以及电解参数优化；在电极面积为1100cm2的电解槽上进行了全流程中试试验,以Ti-Ir网状材料为阳极、Ni-Ru网状材料为阴极,电解参数：阳极区进液为1.5M Na2C03溶液,阴极区进液为5.5M NaOH溶液,电流密度为1000A／m2；操作温度：70±5℃,连续运行5天,稳定后槽电压为2.53V左右,平均电流效率为97%。
岳玲,陈建设,权旭平[5]（2010）在《小型离子膜法电解试验系统开发》文中指出开发了一套基于风电特性的食盐水电解试验系统。该系统使用PLC实现自动化控制,操作性能良好,电极更换容易,阴、阳极区电解液取样方便,可以准确计量产生的氢气、氯气量,也可用于研究电流波动条件下阴极、阳极、离子膜等的变化。可为非并网风电在离子膜法电解食盐水的大规模工业化应用提供指导。
任伟,苏萌,王晓琳,徐艳辉[6]（2003）在《氧扩散阴极-离子膜法食盐电解新工艺》文中指出为了探索大幅度降低离子膜食盐电解槽电压的方法,将氧扩散阴极应用于小型离子膜电解槽电解食盐水制取氯碱,通过对比离子膜法和采用纯氧的氧扩散阴极-离子膜法两种食盐电解工艺,讨论了氧扩散阴极-离子膜法食盐电解的可行性以及一些重要参数:碱液流量、碱液浓度、温度和氧气压力对槽电压的影响。实验表明,当电流密度为 250 mA/cm2 时,氧扩散阴极-离子膜法可以降低槽电压达 1V左右,阴极电流效率 94％。碱液浓度和温度对槽电压的影响与离子膜法电解相似,而在一定范围内,氧气压力对槽电压影响很小。
二、氧扩散阴极-离子膜法食盐电解新工艺（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氧扩散阴极-离子膜法食盐电解新工艺（论文提纲范文）
（1）离子膜烧碱电解装置清洁生产工艺研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 离子膜烧碱综述 |
| 1.1 烧碱行业概述 |
| 1.1.1 烧碱行业的发展 |
| 1.2 离子膜烧碱清洁生产技术的发展 |
| 1.2.1 石墨阳极水银电解法制烧碱 |
| 1.2.2 金属阳极隔膜电解法制烧碱 |
| 1.2.3 阳离子交换膜电解法制烧碱 |
| 1.3 中国离子膜烧碱技术的研究与发展 |
| 1.3.1 引进阳离子交换膜电解法制烧碱技术 |
| 1.3.2 复极式强制循环电解槽制碱技术 |
| 1.3.3 单极式自然循环离子膜电解槽制碱技术 |
| 1.3.4 高电密复极式自然循环离子膜电解槽制碱技术 |
| 1.3.5 复极式自然循环膜极距离子膜电解槽制碱技术 |
| 1.4 离子膜烧碱生产工艺及评价指标 |
| 1.4.1 离子膜电解制烧碱的基本原理 |
| 1.4.2 离子膜电解槽的结构 |
| 1.4.3 阳离子交换膜的结构 |
| 1.4.4 电流效率指标分析 |
| 1.4.5 槽电压指标分析 |
| 1.4.6 电解电耗指标分析 |
| 1.5 影响电解装置清洁生产的因素 |
| 1.5.1 二次盐水中杂质的影响 |
| 1.5.2 阳极PH值的影响 |
| 1.5.3 阳极液浓度的影响 |
| 1.5.4 阴极液浓度的影响 |
| 1.5.5 操作温度的影响 |
| 1.5.6 压力压差的影响 |
| 1.5.7 副产物ClO_3~-的影响 |
| 1.6 研究的目的和意义 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 华泰氯碱厂离子膜电解系统 |
| 2.1 华泰氯碱厂离子膜电解装置概况 |
| 2.1.1 一次盐水精制 |
| 2.1.2 淡盐水除硝 |
| 2.1.3 二次盐水精制 |
| 2.1.4 电解槽循环过程 |
| 2.1.5 淡盐水脱氯 |
| 2.2 目前装置存在的问题 |
| 2.2.1 盐水中SO_4~(2-)含量高 |
| 2.2.2 树脂塔再生程序设计不合理,盐水Ca~(2+)、Mg~(2+)超标 |
| 2.2.3 直流电耗高,槽电压偏高 |
| 2.3 本课题的提出及研究内容 |
| 第三章 除去盐水中硫酸根离子工艺设计 |
| 3.1 膜法除硝装置设计 |
| 3.1.1 膜分离技术原理及膜元件选择 |
| 3.1.2 纳滤膜元件脱除SO_4~(2-)实验 |
| 3.1.3 冷冻单元设计 |
| 3.1.4 膜法除硝设计要点分析 |
| 3.2 膜法除硝工艺流程 |
| 3.3 膜法除硝产能与设备设计 |
| 3.3.1 产能计算 |
| 3.3.2 设配套设备与物料平衡 |
| 3.4 装置运行分析研究 |
| 3.4.1 经济性分析 |
| 3.4.2 运行性分析 |
| 3.4.3 工艺先进性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 二次精制盐水质量提升工艺改进措施 |
| 4.1 螯合树脂的工作及再生原理 |
| 4.2 改进的目的 |
| 4.2.1 原树脂塔精制工艺操作叙述 |
| 4.2.2 原设计步骤中存在的问题 |
| 4.3 一次改进的方案 |
| 4.4 一次改进后的问题 |
| 4.5 改进工艺的设计 |
| 4.5.1 设计树脂塔流程和再生工艺 |
| 4.5.2 物料计算 |
| 4.5.3 最佳再生周期计算 |
| 4.5.4 设置树脂塔清洗方案 |
| 4.6 改进的效果 |
| 4.6.1 二次盐水质量提升 |
| 4.6.2 减少消耗对比 |
| 4.6.3 经济成本对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 电解槽膜极距改造工艺研究 |
| 5.1 电解槽存在问题分析 |
| 5.1.1 离子膜电压降分析 |
| 5.1.2 极间距分析 |
| 5.2 电解槽结构改进方案 |
| 5.2.1 单片实验对比 |
| 5.2.2 整槽实验对比 |
| 5.2.3 整体极距电解槽数据分析 |
| 5.3 膜极距技术工艺改善控制 |
| 5.3.1 阴极补水对槽电压的影响 |
| 5.3.2 反向压差对槽电压的影响 |
| 5.3.3 反向电流对槽电压的影响 |
| 5.3.4 阳极提前加酸 |
| 5.3.5 温度对槽电压的影响 |
| 5.3.6 阴极洗槽液对槽电压的影响 |
| 5.4 膜极距电解槽运行效果分析 |
| 5.4.1 降低单元槽槽电压 |
| 5.4.2 降低出槽游离氯和氯中含氧 |
| 5.4.3 降低电耗,提高电流效率 |
| 5.4.4 提高碱产品质量 |
| 5.5 综合节能效益计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（2）氧阴极氯碱电解的发展现状及经济分析（论文提纲范文）
| 1 传统的氯碱电解工艺 |
| 1.1 水银法电解 |
| 1.2 隔膜法电解 |
| 1.3 离子膜法电解 |
| 1.4 氯碱电解3种技术分析 |
| 2 ODC电解技术 |
| 2.1 ODC电解技术的原理 |
| 2.2 O2在碱液中的反应 |
| 3 ODC催化剂的发展 |
| 4 ODC电极的研究 |
| 4.1 气-液不可渗透型电极 |
| 4.2 气-液可渗透型电极 |
| 5 ODC电解槽 |
| 5.1 有间隙电解槽 |
| 5.2 零极距ODC电解槽 |
| 6 ODC氯碱技术在国内外的应用 |
| 6.1 ODC技术的国外应用 |
| 6.2 ODC技术的国内应用 |
| 7 经济效益分析 |
（3）高效石墨-PTFE电极制备及其对苯酚废水降解特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 难降解有机物的处理方法 |
| 1.2.1 湿式氧化法 |
| 1.2.2 化学氧化法 |
| 1.2.3 超临界氧化法 |
| 1.2.4 电化学氧化法 |
| 1.3 电化学法处理难降解有机废水的研究现状 |
| 1.3.1 阳极氧化 |
| 1.3.2 阴极还原 |
| 1.3.3 阴阳两极协同催化降解 |
| 1.4 气体扩散电极的研究与应用 |
| 1.4.1 气体扩散电极简介 |
| 1.4.2 气体扩散电极的应用及研究现状 |
| 1.5 本研究的意义及内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 实验装置及过程 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 实验过程 |
| 2.3 测定与分析方法 |
| 2.3.1 H_2O_2的测定 |
| 2.3.2 苯酚浓度的测定 |
| 第三章 气体扩散电极产 H_2O_2研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 不同单因素对电极性能影响 |
| 3.2.1 PTFE 含量对电极产 H_2O_2影响 |
| 3.2.2 造孔剂含量对电极产 H-2O_2影响 |
| 3.2.3 掺杂稀土元素对电极产生 H_2O_2影响 |
| 3.2.4 碾压压力对电极产 H_2O_2影响 |
| 3.2.5 煅烧温度对电极产生 H_2O_2的影响 |
| 3.3 电极电化学测试分析 |
| 3.4 EDS 分析 |
| 3.5 优化气体扩散电极电解条件 |
| 3.5.1 试验设计安排与结果 |
| 3.5.2 响应曲面优化试验 |
| 3.5.3 模型的建立及回归模型方差分析 |
| 3.5.4 结果与讨论 |
| 3.5.5 RSM 预测最优值 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 电-Fenton 法降解苯酚结果与讨论 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 不同单因素对模拟苯酚废水降解效果影响 |
| 4.2.1 对不同初始浓度模拟苯酚废水降解效果影响 |
| 4.2.2 不同时间对模拟苯酚废水降解光谱图分析 |
| 4.2.3 不同电流密度对模拟苯酚废水降解效果影响 |
| 4.2.4 不同极间距对模拟苯酚废水降解效果影响 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）膜电解技术在碱溶碳分法氧化铝生产新工艺中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 氧化铝生产 |
| 1.1.1 氧化铝生产概述 |
| 1.1.2 工业氧化铝生产方法 |
| 1.1.3 拜耳法生产氧化铝的弊端 |
| 1.2 碱溶碳分法氧化铝生产新工艺 |
| 1.3 膜电解是碱溶碳分法氧化铝生产新工艺的关键工序 |
| 1.4 离子膜电解技术 |
| 1.4.1 离子膜电解技术概述 |
| 1.4.2 阳离子交换膜 |
| 1.4.3 膜电解阳极材料研究概况 |
| 1.4.4 膜电解阴极材料研究概况 |
| 1.4.5 离子膜电解槽结构 |
| 1.5 小结 |
| 第二章 碳分母液净化除杂 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 加NaHCO_3深度碳分除Al |
| 2.3.2 树脂吸附除杂工艺 |
| 2.3.3 除杂效果 |
| 2.3.4 考察絮凝剂对电解影响 |
| 2.3.5 Ga、V离子对分解母液的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 离子膜电解法电解碳酸钠 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电解工艺条件试验与优化 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验装置与实验原理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电解温度对槽压影响 |
| 3.3.2 阳极碳酸钠浓度对槽压影响 |
| 3.3.3 氢氧化钠浓度对槽压影响 |
| 3.3.4 电流密度对膜电解影响 |
| 3.3.5 阴极材料的选择与评价 |
| 3.3.6 阳极材料的选择与评价 |
| 3.3.7 电解槽结构对槽电压的影响 |
| 第四章 全流程中试试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 全流程扩大实验的主要考查内容及研究方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 验证分解母液"深度碳分-精滤-树脂吸附"除杂工艺的效果 |
| 4.3.2 验证电解参数 |
| 4.3.3 利用电解所得NaOH和NaHCO_3进行溶出和分解 |
| 第五章 结论 |
| 第六章 展望及下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（6）氧扩散阴极-离子膜法食盐电解新工艺（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 实验装置及流程 |
| 1.2 分析方法和数据处理 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 IEM法电解 |
| 2.2 ODC-IEM法电解 |
| 2.3 阴极电流效率 |
| 3 结语 |
四、氧扩散阴极-离子膜法食盐电解新工艺（论文参考文献）
- [1]离子膜烧碱电解装置清洁生产工艺研究[D]. 杨开勇. 北京化工大学, 2016(03)
- [2]氧阴极氯碱电解的发展现状及经济分析[J]. 赵学军,袁玮. 中国氯碱, 2016(03)
- [3]高效石墨-PTFE电极制备及其对苯酚废水降解特性研究[D]. 贾涛涛. 西安建筑科技大学, 2014(06)
- [4]膜电解技术在碱溶碳分法氧化铝生产新工艺中的应用研究[D]. 姚宁宁. 北京化工大学, 2010(01)
- [5]小型离子膜法电解试验系统开发[J]. 岳玲,陈建设,权旭平. 氯碱工业, 2010(05)
- [6]氧扩散阴极-离子膜法食盐电解新工艺[J]. 任伟,苏萌,王晓琳,徐艳辉. 现代化工, 2003(S1)