离子膜电解法，其核心在于利用离子交换膜进行电解操作。这类膜由全氟聚合物制成，其侧链上带有磺酸基和（或）羧酸基等阴离子官能团，以满足对离子膜的特定要求。

在设计离子膜时，需综合考虑以下几个关键因素：一是阳离子选择透过性需优良；二是电解质的扩散率需低；三是化学稳定性和热稳定性需高；四是机械强度需高，且不易变形；五是电阻要小。现代的阳离子交换膜通常采用聚氟烃织物增强的全氟磺酸-全氟羧酸复合膜，以实现上述功能。

面对阳极的一侧，离子膜设计了电阻较小的磺酸基，而面向阴极的一侧则采用了含水量低的羧酸基。这一设计旨在有效抑制氢氧离子向阳极室移动，从而提高电流效率。此外，为了进一步增强膜的性能，有的离子膜还通过处理表面使之变得粗糙，或是附着微孔状无机物薄膜，以增加全氟羧酸膜的亲水性，减少氢气泡在膜表面的滞留。

这种设计的离子膜特别适用于两极间距极小的电解槽，即所谓的“零”极距或“膜”间隙电解槽，这在技术上提出了更高的要求，同时也使得该技术在应用中具有独特的优势。

离子膜电解法具有显著的特点，其中最突出的是其总能耗最低，与隔膜电解法和水银电解法相比，其在4000A/m电流密度下的每吨烧碱直流电耗为7.56～7.92GJ（即2100～2200kWh）。此外，其制得的烧碱纯度高，50％的氢氧化钠碱液中氯化钠含量仅在50～60ppm，无水银或石棉污染环境的问题，操作与控制较为容易，且适应负荷变化的能力较大。

然而，使用离子膜电解法也存在一些限制，其中对盐水的质量要求较高，而离子膜的价格相对昂贵。尽管如此，离子膜电解法以其卓越的性能和环保特性，已经成为现代电解工艺中的重要选择。

扩展资料

又称膜电槽电解法，是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室，使电解产品分开的方法。离子膜电解法是在离子交换树脂（见离子交换剂）的基础上发展起来的一项新技术。利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性，容许带一种电荷的离子通过而限制相反电荷的离子通过，以达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的。