2026.06.01


膜电解槽要求盐水中的悬浮固体含量低于 0.5 ppm,而经沉降器和无烟煤过滤器处理后的进料仍含有 5 至 50 ppm 的悬浮固体。本文阐述了在高温、腐蚀性的盐水回路中,如何确保每个循环周期都能可靠地弥合这一差距。


离子膜电解槽技术已成为氯气和烧碱生产的主流成熟工艺。它是各大电解工艺中能耗最低的一种,且无需使用汞。但该工艺对进料质量的要求极为严苛。进入电解槽的氯化钠盐水必须满足严格的纯度标准,因为电解槽内的离子交换膜对颗粒物污染非常敏感。精滤工序并非可有可无,它是盐水进入电解槽前的最后一道防线。


氯碱工厂中的盐水净化为何如此苛刻?


氯碱盐水过滤的挑战不仅在于去除悬浮固体,更在于在高度腐蚀且本质多变的工艺环境中,持续地将残余浓度控制在极低水平。


盐水成分因盐源而异。真空精制盐产生的进料相对洁净,过滤仅需最后一道精滤工序;而岩盐和海盐(日晒盐)会引入较高含量的钙、镁及硫酸盐化合物,需要在精滤阶段之前增加上游沉淀与分离步骤。即使经过静态沉降器和无烟煤过滤器处理后,盐水中的残余悬浮固体通常仍分别达到 30 至 50 ppm 和 5 至 15 ppm,而电解槽膜的要求是优于 0.3 至 0.5 ppm。这一差距必须在每个循环周期中都得到可靠弥合。


与此同时,处理这种盐水的设备长期暴露于侵蚀性极强的化学环境中。高温下的氯气、烧碱和盐水会腐蚀大多数常规金属。任何未将这种腐蚀环境纳入考量的部件选型,都将导致磨损加剧、维护频繁以及使用寿命缩短。


盐水精滤阶段的过滤要求是什么?


为保护离子膜电解槽,该过滤步骤必须同时满足三项要求。无论进料悬浮固体浓度或盐质量如何波动,滤液质量都必须始终稳定在悬浮固体低于 0.5 ppm 的水平。设备必须采用能够长期耐受腐蚀性工艺介质的材料制造。此外,系统还必须具备操作灵活性,因为工厂通常需要根据下游处理方式,处理浆料排放和干滤饼排放这两种形式。


参数离子膜电解槽要求去除方法
悬浮固体< 0.5 ppm烛式过滤 (FUNDABAC®)
钙离子Ca²⁺< 0.02 mg/L离子交换
镁离子Mg²⁺< 0.02 mg/L离子交换
锶离子Sr²⁺< 0.1 mg/L离子交换


























传统鼓式过滤机和压滤机可以满足部分要求,但无法满足全部要求。转鼓过滤机通常仅限于浆料排放,且难以达到保护膜所需的残余固体目标值;压滤机则需要人工干预,在腐蚀性环境中难以实现封闭式自动化运行。


哪种过滤技术适合氯碱盐水精滤?



烛式过滤器 (FUNDABAC®)转鼓过滤机压滤机
滤液质量悬浮固体低于 0.5 ppm 通常为5–15 ppm在最佳批次条件下可实现;一致性波动较大
预涂过滤支持,可连续运行支持,但控制有限仅手动批次操作
耐腐蚀材料支持(塑料、橡胶衬里、钛)标准材料;耐化学性有限标准材料;耐化学性有限
封闭式操作支持不支持不支持
滤饼排放方式 干饼或浆料仅浆料仅干饼
自动化程度全自动半自动需人工干预
维护频率低 中等至高高

FUNDABAC®烛式过滤器如何应对氯碱工厂中的盐水精滤?


FUNDABAC® 烛式过滤器最初开发时,即以滤液质量作为首要设计准则,而氯碱行业中的盐水过滤是其最早的应用领域之一。所有接触液体的部件均采用高性能塑料、衬胶部件或钛材,使该过滤器适合在腐蚀性盐水环境中连续运行。


该过滤器可将残余悬浮固体降至 0.5 ppm 以下,满足离子膜电解槽的质量要求。预涂层与主体进料均使用 α-纤维素。比通量超过 2,000 升/(平方米·小时),循环周期约 48 小时。排放方式可配置为干滤饼(固体含量约 70%)或浆料排放,使系统能够与不同的下游固体处理方案衔接,包括工厂中已安装的转鼓过滤机和压滤机。


全封闭的压力容器设计意味着整个过滤和排放全程均在封闭状态下进行。这不仅关乎产品质量,也关乎盐水处理的安全性。

FUNDABAC® 在全球氯碱生产中的使用情况如何?

盐水精滤是 FUNDABAC® 烛式过滤器在氯碱行业中最成熟的应用。DrM集团已向 40 多个国家的氯碱及相关盐水应用项目供应了 420 多台过滤器,涵盖新建工厂和产能扩建项目,规模从小型单机配置到大型多机装置不等。截至 2024 年和 2025 年,交付工作仍在持续进行中。


除常规盐水精滤外,氯碱及氯化学领域的相关应用还包括:氯酸盐盐水精滤(滤饼成分包括 CaCO₃、CaSO₄ 和 MgCl₂);在工艺转换中的工厂用于脱除汞的烧碱精滤;以及对作为副产品产生的氯化亚铁和氯化铁料流的过滤。


烛式过滤技术在该工艺中能带来哪些运行效益?

在盐水精滤中,采用烛式过滤的工程理由归结为三个因素:滤液质量、材料耐久性和降低维护负担。


在滤液质量方面,预涂过滤与精细滤材的组合,通常可稳定达到保护膜所需的低于 0.5 ppm 的指标。长循环周期内稳定的滤液质量降低了膜污染事件的风险,而此类事件在更换成本和停产损失方面代价高昂。


在材料方面,接触液体部位不含金属部件,消除了在耐化学性较差的过滤器设计中会缩短设备寿命的腐蚀驱动失效模式。这直接转化为更长的维护间隔和更低的备件消耗。


在维护方面,自动化气体反吹排放和封闭式容器设计降低了操作员干预的频率和复杂度。运行多台过滤器的工厂可安排清洗周期,而无需中断整体处理量。


氯碱仍然是 DrM 过滤项目业绩库中应用量最大的领域之一。跨地区、工厂规模和盐源类型的丰富业绩,体现了 FUNDABAC® 烛式过滤器对全球氯碱生产中多变工艺条件的适应性。



氯碱盐水过滤:

如何为膜电解槽实现滤液品质低于 0.5 ppm

常见问题解答


问:  离子膜电解槽需要达到多高的滤液纯度?

答:离子膜电解槽要求盐水中的悬浮固体低于 0.5 ppm。钙、镁等离子杂质还必须在颗粒物去除阶段之后,通过离子交换降至 0.02 mg/L 以下。


问:  为什么传统过滤器难以胜任氯碱盐水精滤?

答:鼓式过滤机通常只能达到 5 至 15 ppm,且仅限于浆料排放。压滤机在最佳条件下可以达到目标纯度,但需要人工干预,且不适合在腐蚀性环境中进行封闭式、连续运行。


问:  哪些材料能够耐受氯碱盐水系统中的腐蚀性工况?

答:氯气、烧碱和高温盐水会腐蚀大多数常规金属。与工艺介质接触的设备通常需要采用高性能塑料、衬胶部件或钛材,以避免腐蚀导致的失效和使用寿命缩短。


问:  盐源如何影响盐水过滤要求?

答:真空精制盐产生的盐水相对洁净,仅需最终精滤工序。岩盐和日晒盐会引入较高含量的钙、镁和硫酸盐化合物,需要在精滤阶段之前增加上游沉淀与分离步骤,并且到达最终过滤器时的固体负荷波动也更大。


问:  烛式过滤器在盐水精滤中可达到怎样的通量和循环周期?

答:在氯碱盐水精滤中,比通量通常超过2,000 升/(平方米·小时),循环周期约为 48 小时,之后便需要进行滤饼排放和预涂更新。