Elektrolitička ćelija s ionskom membranom uglavnom se sastoji od anode, katode, membrane za ionsku izmjenu, okvira elektrolitičke ćelije i vodljive bakrene šipke. Jedinične ćelije su spojene serijski ili paralelno kako bi tvorile kompletan set opreme. Anoda je izrađena od titanske mreže i obložena titanovim i rutenijevim oksidima radi poboljšanja otpornosti na koroziju i učinkovitosti, dok je katoda izrađena od nikla; Membrane za ionsku izmjenu (kao što su membrane za kationsku izmjenu) selektivno propuštaju natrijeve ione i izoliraju odjeljke anode i katode.

Membranska elektrolizerska ćelija sposobna je elektrolizirati sol i vodu za proizvodnju plinovitog klora i kaustične sode, a zatim dalje proizvoditi natrijev hipoklorit za izbjeljivanje u kućanstvu ili industriji.

Princip rada i primjena

Na temelju selektivne propusnosti membrana za kationsku izmjenu, prilikom elektrolize zasićene otopine soli, na anodi se stvara plinoviti klor, na katodi se oslobađa plinoviti vodik, a kroz katodnu komoru se ispušta natrijev hidroksid, što značajno poboljšava čistoću proizvoda. Ova se tehnologija široko koristi u industriji klor-luga za smanjenje potrošnje energije i onečišćenja.

Tehnološki razvoj i unapređenje

Optimizacija materijala: Tehnologija premazivanja anoda (kao što su patentirane metode premazivanja) poboljšava vijek trajanja i učinkovitost elektrode te smanjuje sadržaj nečistoća u plinovima.

Nadogradnja opreme: Bipolarne elektrolitičke ćelije visoke gustoće struje poboljšavaju proizvodni kapacitet i stabilnost dizajnom prirodne cirkulacije.

Napredak lokalizacije: Domaći elektrolizatori s membranskom izmjenom iona postupno se približavaju uvoznoj opremi u smislu potrošnje energije, učinkovitosti struje i drugih pokazatelja te podržavaju transformaciju mreže polova i dugoročni rad.

Kontrola i upravljanje procesima

Rad elektrolitičkih ćelija zahtijeva strogu kontrolu parametara kao što su temperatura, koncentracija soli i brzina protoka, te optimizaciju automatskog upravljanja kako bi se održala stabilna proizvodnja. Na primjer, katodnu komoru potrebno je nadopuniti otopinom NaOH kako bi se poboljšala vodljivost bez utjecaja na čistoću.