იონური მემბრანული ელექტროლიტური უჯრედი ძირითადად შედგება ანოდისგან, კათოდისგან, იონური გაცვლის მემბრანისგან, ელექტროლიტური უჯრედის ჩარჩოსგან და გამტარი სპილენძის ღეროსგან. უჯრედები შეერთებულია მიმდევრობით ან პარალელურად, რათა შეიქმნას აღჭურვილობის სრული ნაკრები. ანოდი დამზადებულია ტიტანის ბადისგან და დაფარულია ტიტანის და რუთენიუმის ოქსიდებით კოროზიისადმი მდგრადობისა და ეფექტურობის გასაზრდელად, ხოლო კათოდი დამზადებულია ნიკელისგან; იონური გაცვლის მემბრანები (მაგალითად, კათიონური გაცვლის მემბრანები) შერჩევით აძლევენ ნატრიუმის იონებს გავლის საშუალებას და იზოლირებენ ანოდისა და კათოდის განყოფილებებს.

მემბრანული ელექტროლიზატორის უჯრედს შეუძლია მარილისა და წყლის ელექტროლიზება ქლორის აირისა და კაუსტიკური სოდის წარმოებისთვის, შემდეგ კი საყოფაცხოვრებო ან სამრეწველო გამოყენების მათეთრებელი ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის წარმოებისთვის.

მუშაობის პრინციპი და გამოყენება

კათიონგაცვლითი მემბრანების შერჩევითი გამტარიანობის საფუძველზე, ნაჯერი მარილიანი ხსნარის ელექტროლიზისას, ანოდზე წარმოიქმნება ქლორის აირი, კათოდზე გამოიყოფა წყალბადის აირი და კათოდური კამერიდან გამოიყოფა ნატრიუმის ჰიდროქსიდი, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს პროდუქტის სისუფთავეს. ეს ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება ქლორ-ტუტეების ინდუსტრიაში ენერგიის მოხმარებისა და დაბინძურების შესამცირებლად.

ტექნოლოგიური განვითარება და გაუმჯობესება

მასალის ოპტიმიზაცია: ანოდის საფარის ტექნოლოგია (მაგალითად, დაპატენტებული საფარის მეთოდები) აუმჯობესებს ელექტროდის სიცოცხლის ხანგრძლივობას და ეფექტურობას და ამცირებს მინარევების აირის შემცველობას.

აღჭურვილობის განახლება: მაღალი დენის სიმკვრივის ბიპოლარული ელექტროლიტური უჯრედები აუმჯობესებს წარმოების შესაძლებლობებს და სტაბილურობას ბუნებრივი ცირკულაციის დიზაინის მეშვეობით.

ლოკალიზაციის პროგრესი: შიდა იონური გაცვლის მემბრანული ელექტროლიზატორები თანდათან უახლოვდებიან იმპორტირებულ აღჭურვილობას ენერგიის მოხმარების, დენის ეფექტურობისა და სხვა მაჩვენებლების თვალსაზრისით და მხარს უჭერენ პოლუსების ქსელის ტრანსფორმაციას და ხანგრძლივ მუშაობას.

პროცესის კონტროლი და მართვა

ელექტროლიტური უჯრედების მუშაობა მოითხოვს ისეთი პარამეტრების მკაცრ კონტროლს, როგორიცაა ტემპერატურა, მარილის კონცენტრაცია და ნაკადის სიჩქარე, ასევე ავტომატური კონტროლის ოპტიმიზაციას სტაბილური წარმოების შესანარჩუნებლად. მაგალითად, კათოდური კამერა უნდა შეივსოს NaOH ხსნარით გამტარობის გასაუმჯობესებლად სისუფთავეზე გავლენის გარეშე.