这项技术已经用于氯碱的生产,海水和苦咸水的淡化 ,工业用水和超纯水的制备,酶、维生素与氨基酸等药品的精制 ,电镀废液的回收 ,放射性废水的处理等方面 ,其中应用最广泛、成效最显著的是氯碱工业 。在氯碱工业中 ,利用阳化合物更换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱(氢氧化钠)或氢氧化物钾 。
经过两次精制的浓食盐水溶液连续进入阳极室(图1),钠离子在电场作用下透过阳离子交换膜向阴极室移动 ,进入阴极液的钠离子连同阴极上电解水而产生的氢氧离子生成氢氧化钠 ,同时在阴极上放出氢气 。食盐水溶液中的氯离子受到膜的限制 ,基本上不能进入阴极室而在阳极上被氧化成为氯气 。部分氯化钠电解后 ,剩余的淡盐水流出电解槽经脱除溶解氯 ,固体盐重饱和以及精制后 ,返回阳极室 ,构成与水银法类似的盐水环路 。离开阴极室的氢氧化钠溶液一部分作为产品 ,一部分加入纯水后返回阴极室 。碱液的循环有助于精确控制加入的水量 ,又能带走电解槽内部产生的热量 。
③较高的化学工业经济性处理高性和热稳定性;
④机制硬度高 ,不宜弯曲;⑤电阻值小 。现代阳亚铁离子置换膜大多为聚氟烃织物增强的全氟磺酸-全氟羧酸复合膜 。面向阳极的一侧为电阻较小的磺酸基;面向阴极的一侧为含水量低的羧酸基 ,能抑制氢氧离子向阳极室移动而提高电流效率 ,有的还处理成为粗糙的表面 ,或附有微孔状无机物薄膜 ,以增加全氟羧酸膜的亲水性 ,减少氢气泡在膜表面上的滞留 。这种膜适用于两极间距极小的所谓"零"极距或"膜"间隙的正离子置换膜电解法槽 。
80年代初 ,先进的离子膜可在 4000A/m的电流密度下运转,电流效率为95%~96%;可以直接生产浓度为35%的氢氧化钠 ,离子膜的使用寿命约为2年 。由于离子膜法具有较多的优点,今后新建的氯碱生产装置一般将采用离子膜法 。现有的水银法或隔膜法氯碱厂也会有一部分在技术改造时转换为离子膜法 。