氯鹼工業怎麼選離子交換膜

C. 工業製取氯氣為什麼用陽離子交換膜，可以用陰離子交換膜嗎

不可以。。。【捂臉】
在氯鹼工業中，陽離子交換膜能防止陰極產生的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。
若用陰離子交換膜，Cl-和OH-都聚集在陽極，在陽極區的Na+和OH-形成NaOH。NaOH與Cl2反應降低了燒鹼純度。
准確點說，氯鹼工業中的離子交換膜只能允許H+,Na+通過，不允許Cl-，OH-通過，這樣才能提高電流功率和燒鹼純度。
所以用陽離子交換膜，不能用陰離子交換膜

D. 氯鹼工業

離子交換膜：一種半透膜，在濕潤狀態下，只能通過離子，而分子不能通過。在電解制氯行業，用得最好的膜是美國杜邦公司的產品，但價格也很昂貴。
NaCl在水中以兩種離子形式存在，即Na+和Cl-，由於受到異性電荷互相吸引的作用，在水中通直流電，Na+向負極移動，但水中含有更多的H+及OH-離子，Na+較H+更活潑，因此H+在負極上得到電子，即2e+2H+=H2，即在負極側產生氫氣。
Cl-離子向正極移動，在正極上失去電子，即2Cl- -2e=Cl2,即在正極側產生氯氣。
由於離子膜的特性是分子不能通過，因此膜兩邊的氫氣和氯氣不能相互混合，分別產生兩種氣體。
電解液中的四種離子Na+、Cl-、H+、OH-離子被消耗的是Cl-、H+，剩下的是Na+、OH-，兩種離子結合成NaOH。

因此電解食鹽水的產物為：氯氣、氫氣、氫氧化鈉。

至於離子交換的原理及為什麼會有Mg離子存在，請查閱初中化學。

E. 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

F. 氯鹼工業的制鹼方法

離子交換膜法制燒鹼
世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究，80年代開始工業化生產。
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。右圖表示的是一個單元槽的示意圖。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。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。下圖是一台離子交換膜電解槽（包括16個單元槽）。
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。
離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程可以簡單表示如下圖所示：
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，
精製食鹽水時經常進行以下措施
（1）過濾海水
（2）加入過量氫氧化鈉，去除鈣、鎂離子，過濾
Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2（微溶）
① Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓
② Mg(HCO3)2+2OH(-)=MgCO3+2H2O
MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+H2O+CO2
（3）加入過量氯化鋇，去除硫酸根離子，過濾
Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓
（4）加入過量碳酸鈉，去除鈣離子、過量鋇離子，過濾
Ca(2+)+CO3(2-)=CaCO3↓
Ba(2+)+CO3(2-)=BaCO3↓
（5）加入適量鹽酸，去除過量碳酸根離子
2H(+)+CO3(2-)=CO2↑+H2O
（6）加熱驅除二氧化碳
（7）送入離子交換塔，進一步去除鈣、鎂離子
（8）電解
2NaCl+2H2O=(通電)H2↑+Cl2↑+2NaOH
離子交換膜法制鹼技術，具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點，是氯鹼工業發展的方向。

G. 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。

H. 【高中化學【氯鹼工業】用電解槽加陽離子交換膜作裝置，那這個對加入的氯化鈉溶液有什麼要求嗎

應選第二個要求。
首先需要明確，陽離子交換膜將電解槽分開成兩部分內（陽極室、陰極容室），其中僅有氫離子和鈉離子可以自由移動。則根據陽極反應方程式（2Cl-2e-==Cl2），可以知道陽極室中氯離子轉化為氯氣溢出，溶液中陰離子數目減少。又由於陽離子交換膜阻礙了陰極室生成的氫氧根離子（2H2O+2e-=H2+2OH-）進入陽極室，因此若想保證溶液的電中性，陽極室的鈉離子必須通過交換膜進入陰極室。即陽極室生成Cl2，陰極室生成NaOH，且陽極室溶液濃度會減小。因此，若想使反應能持續進行，陽極室的溶液必須足夠濃，則陽極室應加入飽和NaCl溶液。