目前国内制造烧碱的方法主要有兩种一种方法是离子膜什么是电解液法，另一种方法是隔膜什么是电解液法他们的原理相同，但两种方法生产出来的什么是电解液液嘚成分不同所以，两种什么是电解液液的管道及设备的腐蚀情况不尽相同
    下面分别介绍隔膜法什么是电解液的原理及什么是电解液液、氢气、氯气的分离过程，从中找出导致两种什么是电解液液成分不同的原因
    原理：隔膜什么是电解液就是用隔膜什么是电解液槽（即茬什么是电解液槽阴阳极之间设置一层隔膜）进行什么是电解液生产，其阳极为石墨阳极或金属阳极阴极为铁阴极。当直流电通过饱和喰盐水溶液时在阳极上产生氯气，在阴极上产生氢气和氢氧化钠
    产品分离过程：什么是电解液槽的阴阳极之间设置多孔的隔膜，把什麼是电解液槽分为阳极室和阴极室两部分隔膜是一种多孔的隔层，它能让电流通过但能阻止阴阳极什么是电解液产物的混合。因此茬隔膜什么是电解液槽阳极产生的氯气，不能进入阴极室经阳极室上方的氯气支管导出；在阴极上产生的氢气，不能进入到阳极室由陰极箱氢气支管导出，什么是电解液液经阴极箱下方被导出这样就达到隔离和分解什么是电解液产物的目的。
    原理：离子膜法什么是电解液生产过程中阳离子交换膜安装在阳极和阴极之间。作为什么是电解液质盐水和碱液分别在阳极室和阴极室循环，当什么是电解液槽通入直流电时食盐水溶液发生什么是电解液，在阳极上产生氯气在阴极上产生氢气和氢氧化钠。
    产品的分离过程：离子膜法什么是電解液生产中使用的离子膜不仅起到阻止阴、阳极什么是电解液产物混合的作用，更重要的是使钠离子选择性透过离子膜阻止与Cl^-  的渗透（迁移）和OH^-  的反渗透。离子交换膜带有负电荷阳极室内的钠离子带有正电荷，由于二者的亲合性钠离子能够顺利地透过离子交换膜洏到阴极区去，在那里遇到OH^-  即形成NaOH而Cl^-  和OH^-  带有与膜相同的负电荷，因而被膜排斥无法通过这样可以得到较高纯度的NaOH。阴极产生的NaOH和H₂  阳極产生的Cl₂  和淡盐水经阴、阳极分离器分离，氯气和氢气进入到各自的管道成品碱进入到成品碱储罐，淡盐水进入到淡盐水循环罐循环使鼡
    2.离子膜碱、隔膜碱出口温度、组分及含盐量对比

    从什么是电解液液质量组分对比情况看离子膜碱主要由NaOH和纯水组成，只含极少量的NaCL洏隔膜碱中除含NaOH以外，还含有大量的NaCl综上可知，隔膜碱所选用管道及设备的材料既要耐烧碱的腐蚀还要耐盐水的腐蚀
烧碱是一种强碱，在常温下腐蚀不严重但在高温和应力存在下对许多金属产生严重腐蚀。钢铁在常温、较稀的氢氧化钠溶液中表面产生坚固的保护膜，所以在工业生产和贮运低浓度常温氢氧化钠溶液或固体时用途很广泛。当浓度高于30%温度高于80⁰C时，钢铁的腐蚀迅速增加温度越高，腐蚀越严重承受应力的部件（如焊接设备焊缝附近的残余应力区）就容易发生危险的的应力腐蚀破裂——碱脆。
氯化钠是食盐的学名昰天然存在的最多的化学物质之一。大多数金属在氯化钠溶液中的腐蚀率虽然远比在一些酸中小但是氯化钠对金属的腐蚀却不容忽视。洇为它不仅广泛运用于工业生产中而且普遍存在于自然界中（如海水）和它接触的材料数量非常巨大。二则虽然有些金属在氯化钠溶液Φ均匀腐蚀率不太高但容易产生危险的孔蚀或应力腐蚀破裂，像著名的耐腐蚀材料不锈钢就有这种危险此外，充气作用、高速运动、湍流、电偶作用、杂散电流作用、过低的PH值都会使金属在氯化钠溶液中的腐蚀显著增大。
04年我公司对隔膜什么是电解液液管道进行了改慥将原来选用的碳钢管改为不锈钢（316型），因为（316型）不锈钢属于铬镍不锈钢它适用于中等浓度和中等温度的碱液，并且在离子膜什麼是电解液液管道上也是广泛使用这次改造意在延长管道的使用寿命。但是改造后的管道在使用后一个月内就发生了严重的泄漏。泄漏首先发生在什么是电解液液管道的焊接接口的热影响区附近这是由于热影响区内的淬硬倾向大，存在焊接残余应力同时隔膜什么是電解液液中又存在着大量的氯离子，所以在管道的焊接接口附近发生氯离子“应力腐蚀破裂”。发生应力腐蚀破裂的临界氯离子浓度随溫度的上升而减小高温下，氯离子浓度只要达到10^-6mg/kg (ppm),即能引起破裂发生应力腐蚀破裂的临界温度为70 ⁰C。（隔膜碱出口温度：90-105℃）不锈钢应力腐蚀裂纹是典型的的枯树枝状穿晶型裂纹这种现象很快就发展到管道的每一道焊缝，并且裂纹的尖端由于存在很大的应力所以，裂纹擴展速度很快腐蚀进一步加剧。与此同时管道终端的盲板也出现了严重的腐蚀，腐蚀形式为盲板处发现多处孔洞从而可以判定该腐蝕为“孔蚀”。“孔蚀”发生是因为不锈钢是容易钝化的金属什么是电解液液中溶解的氧促成产生钝化膜，但由于隔膜什么是电解液液Φ含有大量的氯离子而氯离子却能引起钝化膜的局部破损。钝化膜的微小破口和周围大面积的膜构成“钝化—活化电池”引起破口电鋶高度集中，产生孔蚀什么是电解液液中溶解的氧，特别是强烈的去极剂三氯化铁将加速电池的工作。使不锈钢在几个月或更短的时間内发生穿孔综上所述，氯离子造成的“应力腐蚀破裂”和“孔蚀”是造成隔膜什么是电解液液管道腐蚀的根本原因
除氯离子造成的“应力腐蚀破裂”和“孔蚀”以外，还有杂散电流的腐蚀促进和加快了腐蚀进度杂散电流的产生是随隔膜什么是电解液液一起进入到什麼是电解液液管道。
    离子膜什么是电解液液管道选用316L和304两种离子膜什么是电解液槽到成品碱罐的管道选用316L，成品碱罐到烧碱蒸发的管道選用304离子膜什么是电解液液成品碱泵使用316L。 这是因为铬镍不锈钢适用于中等浓度和中等温度的碱液如：100⁰C和50%以下的碱液。
    隔膜什么是电解液液管道的选材不同于离子膜什么是电解液液管道因为隔膜什么是电解液液中含有大量的氯离子，所以隔膜什么是电解液液管道要既耐碱又要耐氯离子应力腐蚀。

    本文介绍了氯碱行业广泛使用的两种什么是电解液食盐法所生产的什么是电解液液的腐蚀情况通过生产的实际使用，结合经验教训通过对隔膜什么是电解液液腐蚀特点的分析，将提高隔膜系统生产的稳定有利于什么是电解液系统长周期安全稳定的运行。

谈到什么是电解液液的酸度就鈈能不说到锂盐。因为锂盐LIPF6是什么是电解液液酸度的主要来源LIPF6水解会生成HF；热解会生成PF5，PF5遇水也能生成HF所以，酸度计算最终是以氢氟酸来计算的

什么是电解液液的检测指标很多，林林总总有十来个什么是电解液液的酸度是其中最重要的几个指标，与什么是电解液液嘚质量密切相关HF的含量可以反映LIPF6分解的情况以及水分接触的历史－水最终转化为氢氟酸。

以酸碱滴定法的原理来进行测定常用的方法汾为指示剂法和电位法来指示滴定的终点，前者用化学试剂如溴百里酚兰指示后者用电极电位突跃来指示。由于什么是电解液液中的LIPF6对熱敏感对水也敏感，在水中测定什么是电解液液的酸度显得很奇怪。但事实上如果水是冰水，滴定时快速操作六氟磷酸锂的水解並不是那么快，还是可以取得可信的结果目前什么是电解液液行业测试酸度，多用此法但需要分析员熟练操作，否则测定结果可能偏夶一点

滴定剂以前报道过的有氢氧化四丁基铵水溶液，氢氧化钠或氢氧化钾水溶液甲醇钠甲醇溶液等，常用的是NaOH,价格便宜使用方便。

为了尽可能准确的测定什么是电解液液中的酸特别是什么是电解液液中有遇水易反应的添加剂时，有人提出在非水溶剂中滴定避开LIPF6嘚水解与添加剂的水解，这也是一种有益的尝试目前好象还不是十分流行。

由于什么是电解液液中生成的酸是一种中强酸容易与碱反應，所以在什么是电解液液中加入某些碱可以中和部分酸，达到减少酸度的目的一般称之为抑酸添加剂。如早期的三丁胺、 三乙胺等胺类后来的碳二酰亚胺类、六甲基二硅胺烷（HMDS）、七甲基二硅胺烷（H7DMS）或六甲基二硅胺基锂等。由于能够抑制酸度顺便也抑制了如锰茬酸性条件下的溶出等有益效果，这类添加剂得到一定范围的应用并有不少文献报道有延长电池循环寿命，提高高温性能等等效果

当嘫，与酸反应后反应产物如果不能够溶解于非水溶剂中，就可能析出沉淀以前我发现过某厂的什么是电解液液桶底有白色絮状物，推測就是添加了这样的东西来抑制酸度上升

这里特别提一下六甲基二硅胺烷（HMDS），因为研究的时间比较长发表的公开文献也比较多，不涉及什么保密问题就多扯几句。我在张家港工作时已经了解过这个东西做有机硅的公司，这类东西是不缺的当时也测试过其效果。後来北京有家公司把这个东西取名T-Synl在卖800元/KG的高价找来一分析原来就是这玩意儿，平时不过几十块钱一公斤的东西取个新名字就敢乱要價，太瞧不起这行业搞技术的人了吧我们暗笑了人家一通。这东西很便宜由于用量少（几十到几百个PPM就有效果），成本增加微乎其微但与HF反应生成白色沉淀，就是上文提到的情况至于生成的沉淀是硅醇还是铵盐，我当时还和领导讨论过我们俩各执一词，没有统一但现在已经回忆不起当时讨论的内容了。

HMDS的水解反应,根据美国专利US6235431()的报道,是生成氨和三甲基硅醇的. 反应产生的氨与氢氟酸反应,生成氟化銨. 而三甲基硅醇如果与HF反应,生成三甲基氟硅烷气体;但三甲基硅醇很容易自身聚合,得到六甲基二硅氧烷(HMDSO).这个HMDSO也曾经是做为一种添加剂被报道嘚.或者,有的资料中方程式就写HMDS水解生成的是HMDSO,确实我们也用GCMS检出过这个成分,证实了它的存在.(相反没有检测到三甲基硅醇). 现在回头来看,无论硅醇还是二硅氧烷在什么是电解液液中都有一定的溶解度,析出来的应该是氟化铵的可能性比较大.

在什么是电解液液中加入HMDS后酸度下降，如果看不到沉淀是不是就无法知晓有没有加过这类化合物？我们就这个问题曾经做过一次有趣的实验，在什么是电解液液中加入一定含量的HMDS密封放置一两天后抽什么是电解液液表面的气体进行GC—MS分析，结果发现在气体中找到三甲基氟硅烷这个化合物GC—MS的确认概率95%以上。由于只有碳酸酯和锂盐以及HMDS这个三甲基硅基只能是来自于HMDS，它在什么是电解液液中发生了分解并与HF作用产生了这一特征气体虽然无法由此推断曾经加入是HMDS还是H7DMS，我们至少知道了有这类化合物的曾经存在后来这个结果形成了我司的一个发明专利申请（申请号CN.8）。 --偷偷嘚说一下其实我们最初是从外来什么是电解液液中检出这个成分，再回过头安排实验来验证这一想法的结果得到了证实。HMDS的加入量如果太多可能会出现酸度值为负数的异常现象，即什么是电解液液偏碱性了显然这不是一种正常现象。

我们还做过一个类似的工作六氟磷酸锂水解后产生LIF，HF和POF3HF可以测但也能够除去（如上述），那POF3呢我们用GCMS抽检了高浓度什么是电解液液表面的气体，发现含有大量的POF3高的可以达到气体含量的10%左右。而LIPF6本来是不含有POF3的那它的唯一来源就是曾经LIPF6与含量不低的水反应过，酸被拿走了 但POF3溶解于什么是电解液液中没有完全带走，在什么是电解液液桶内挥发出来形成比较高的浓度我们知道，POF3是一种刺激性气体这样我们就弄明白了这种高浓喥锂盐调配出的什么是电解液液为什么很多客户反映刺激性的概率比较大了。顿悟！ 于是我们用固体锂盐和溶剂调配成30%的高浓度LIPF6溶液并萣期抽查表面空气的POF3含量（用针筒抽取）打到GC中进行分析。将系列图谱 放到一起来分析就可以看出，除了溶剂蒸汽的主峰基本不变外POF3開始没有，几天后开始出现（逐步接触水分）越长越高，再次验证了我的设想通过检测什么是电解液液中POF3的含量，我们可能了解到过詓这些什么是电解液液是不是接触较多的水分特别是测定的酸度如果很低，但POF3又很高的情况我们便能充分怀疑什么是电解液液进行过除酸处理。这也是我们专利申请（CN.3）的来源当然，什么是电解液液在正常的使用过程中也可能出现一定的POF3峰，毕竟水分无处不在所鉯这一指标与酸含量结合起来判断会有说服力。

但是如果我们反过来看的话，LIPF6与水反应之后产生的LIF可以过滤掉，HF可以反应掉POF3理论上吔应该可以空气或N2吹扫掉，毕竟它是一种气体和路易斯酸溶解在什么是电解液液中对电池性能应该是有害的。如果这些处理都做过什麼是电解液液的刺激性气味应该能够得到缓解和减弱，POF3的消极作用也能减免不失为一举两得的好事情。

再说回来讲酸度什么是电解液液中其实不止是锂盐会带来酸，添加剂也会但添加剂带来的酸度要分情况了，如FECDFEC这类含氟碳酸酯，它们受热分解产生的是氢氟酸而1,3-PS帶来的酸，则主要是 羟基丙磺酸（PS水解开环产物或PS制备的前体）GBL的杂质酸为γ－羟基丁酸。LIBOB和LIDFOB的情况比较复杂，杂质中可能有草酸、硼酸视工艺与提纯条件而定；自身BOB阴离子还与水能够强烈反应生成酸，结果是一旦加入之后酸也测不了，水分也测不了成了一笔“糊塗账”（这个也往往加重了客户对LIBOB什么是电解液液的品质顾虑，最终影响其推广Chemtall 曾经发表过测试含LiBOB什么是电解液液的方法，但试剂很昂貴稳定性也不好， 并未形成气候）所以加有LIBOB中LIDFOB的什么是电解液液，都得在加入前测定结果并且在质检单上详细注明，以免客户困惑前一篇博文《貌似不合逻辑的添加剂》中提到的硫酸乙烯酯和酸酐类，则本身就是强酸性的（路易斯酸） 加入到什么是电解液液中测酸度自然也不会准确了（DTD经过努力还是可能测的，但数值比较高最好在非水体系中测定结果更可信一些）。除这几种情况外 酸度在最終计算时，通常都是按HF计因为测定的实质上呈酸性的氢的总量。

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什么是电解液液ph增大 答案是NaOH为什么