PLC烧碱生产自控设计仿真+梯形图(3)
离子膜电解盐水制碱的方法存在很多优点，比如投资方面，与其他两种方法（苛化法和隔膜法）相比，可以节省差不多五分之一的价格。同时它的碱液浓度很高，这使得这种碱液可以运用在很多行业，或者说更多地地方。其次是离子膜电解盐水制碱的方法能耗很低，对于电量的要求较小。最后，自然是人们最关心的方面，环保，离子膜法制烧碱对于环境的危害很小，由于它所产生的各种不需要的杂质纯度很高，如氯气，所以，他们可以使用在不同的行业，而不是造成污染环境。离子膜法相对于传统的隔膜法和水银法出槽碱液浓度高（出槽NaOH浓度为30%～35%）、能耗低（耗电少）、、碱液质量好（出槽碱液中一般还NaCl为20～35mg/L，资金的投入较少（离子膜法笔隔膜法投资节省约15%～25%，比水银法节省约10%～15%）需要较低的生产成本、质量分数为50%的成品NaOH中含NaCl一般为45～75mg/L）、氯气及氢气纯度高（离子膜法电解得到氯气纯度高达98.5%～99%，含氧0.8%～1.5%，含氧0.1%以下，能满足氧氯化法聚氯乙烯的生产需要，也有利于液氯的生产。离子膜具有较稳定的化学性能，几乎无污染和毒害）等优点。它还彻底根治了水银、石棉对环境的污染。因此，被公认为是氯碱工业的发展方向。
2.2 离子膜法制烧碱原理
离子膜法与隔膜法的原理其实差不多，只不过在于阴极室和阳极室中，阴阳两极是用离子膜来分开的。离子交换膜是一种耐腐蚀的磺酸型阳离子交换膜。在膜的内部具有极为复杂的化学结构，膜内存在的固定离子和可交换的对离子两部分。在电解食盐水溶液时所使用的阳离子交换膜的膜体中，它的活性基团是由带负电荷的固定离子(如SO3-、COO-)和一个带正电荷的对离子（如Na+）组成，他们之间以离子键结合在一起。
由于磺酸基团具有亲水性能，因此膜在溶液中能够溶胀，膜体结构变松，从而造成许多微型弯曲的通道。这样活性基团中的对离子（Na+），就可以与水溶液中的同电荷的Na+进行交换并透过膜。而活性基团中的固定离子（SO3-）,，则具有排斥Cl-和OH-的能力。是它们不能透过离子膜，从而获得高纯度的氢氧化钠溶液。
离子膜电解食盐水的原理就在于，将电解槽中的阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，然后将经过二次精制的盐水加入阳极室，和阴极室加入纯水。通电时H2O在阴极表面放电生成氢气，Na+离子通过离子膜由阳极室迁移列阴极室与OH-结合成NaOH；Cl-离子则在阳极表面放电生成氯气。经电解后的淡盐水随氯气一起离开阳极室。氢氧化钠的浓度可通过调节进电槽的去离子纯水量来调节。
2.3 离子膜法制烧碱主要步骤
离子膜制碱生产主要包括盐水精制、电解、脱氯和蒸发浓缩四部分。
2.3.1 盐水精制
首先将原盐放在化盐桶中溶解，放入反应桶，同时加入精制剂，去除盐水中的钙镁离子和其他一些杂志。再将杂质用凝聚剂使他们融合在一起，用重力沉降槽使杂质与需要的盐水分离。
一次盐水精制和二次盐水精制，是两个比较重要的步骤。电解对于盐水的纯度有相当高的要求。离子膜使用寿命的长短和盐水的质量息息相关，盐水的质量也影响着电流效率，如果纯度不高，电流效率将会降低。
一次盐水精制：第一次精制盐水，主要的目的在于去除盐水中较大的杂质，或者是颗粒物。需要加入一些精制剂，比如氢氧化钠、氢氧化镁等等，他们可以是钙离子、镁离子等迅速沉降，使盐水中金属离子的含量大幅度减少。一次盐水精制：在生产上，用添加过量NaOH和Na2CO3的手段来除掉Ga2+、Mg2+，生成的Mg(OH)2具有胶体性质，刚生成的Mg(OH)2，能包住细微分散的CaCO3晶状物而使沉降加快。经过沉降后，盐水中的钙、镁离子降到10mg／L以下，重金属离子总量低于1mg／L。