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阴离子交换膜基本上是个两大公司瓜分的市场，一是德国的Fumatech，另一个是美国的CO2材料公司。但是，在查找专利技术时，惊奇地发现Fumatech居然在2013年后的十年里没有新的技术专利申请，直接躺平了10年。

下面看看其2013年最后申请的专利吧

EP2542710A1 用三维电极对盐水溶液进行多室电解

是德语的，本农看不懂，所以直接使用ChatGPT拷问

为何要研究盐溶液的电解？

研究盐溶液的电解是因为它是一种重要的工业生产过程，可以用来制造基础化学品，如氯和氢氧化钠。通过电解盐溶液，可以将氯离子和水反应生成氯气和氢氧根离子，从而实现氯气和氢氧化钠的生产。此外，电解盐溶液还可以用于制备次氯酸钠溶液，这是一种常用的漂白剂。因此，研究盐溶液的电解可以帮助我们了解和改进这些工业生产过程，提高生产效率和产品质量。

本专利有什么技术创新？

根据提供的专利文档，本专利的技术创新主要包括以下几个方面：

1. 三维电极结构：本专利提出了一种具有三维结构的电极，该电极具有内外表面，可以通过电解盐溶液中的电流进行氧化反应。这种三维电极结构可以提供更大的表面积，增加反应的效率和产量。
2. 电解池设计：本专利提出了一种电解池的设计，包括阳极室、阴极室和盐室。阳极室和阴极室之间通过阴离子交换膜分隔，防止氯和氢氧化钠之间的不必要反应。这种设计可以提高电解过程的效率和选择性。
3. 电解盐溶液的循环：本专利提出了通过循环电解盐溶液的方法，以提高反应的效率和产量。通过循环，可以保持盐溶液中的离子浓度均匀，并减少浓度极化的影响。
4. 产物纯度的提高：本专利提出的电解方法可以生产出纯度较高的氯和次氯酸钠溶液。通过优化电解条件和使用三维电极结构，可以减少杂质的生成，提高产物的纯度。

综上所述，本专利通过创新的电解方法和设备设计，提高了盐溶液的电解效率和产物纯度，具有一定的技术创新性。

三维电极的材料是什么？阴极、阳极的催化剂各是什么？

根据提供的专利文档，关于三维电极的材料和催化剂的具体信息并未提及。然而，根据专利中提到的一些常见的电解电极材料和催化剂，可以推测可能的选择。

对于三维电极的材料，文档中提到了钛和钛合金作为可能的选项。钛和钛合金具有良好的耐腐蚀性和导电性，适合用于电解过程。

至于阴极和阳极的催化剂，文档中提到了金属氧化物和金属氧化物混合物作为可能的选择。具体来说，文档中提到了铱酸和钌酸作为可能的金属氧化物。这些金属氧化物具有良好的氧化稳定性和催化活性，适合用于电解反应。

然而，具体的材料和催化剂的选择可能取决于具体的应用和实验条件。因此，进一步的研究和实验可能需要确定最佳的材料和催化剂选择。

用一般的隔膜分离阴极室和阳极室不好吗？使用阴离子交换膜优越性到底在哪里？

一般的隔膜可以用于分离阴极室和阳极室，但使用阴离子交换膜在某些情况下具有优越性。以下是阴离子交换膜的一些优点：

1. 选择性分离：阴离子交换膜可以选择性地允许阴离子通过，而阻止阳离子的通过。这可以防止在电解过程中发生不必要的反应，例如氯和氢氧化钠之间的反应。这种选择性分离可以提高电解过程的效率和产物纯度。
2. 电解效率：阴离子交换膜可以减少电解过程中的浓度极化现象。浓度极化是由于离子在电解过程中的迁移速度受到限制而导致的。通过使用阴离子交换膜，可以更好地控制离子的迁移，减少浓度极化的影响，从而提高电解效率。
3. 耐化学性：阴离子交换膜通常具有良好的耐化学性，可以在酸性或碱性条件下稳定运行。这使得它们适用于各种电解反应，包括酸性和碱性环境下的电解。

阴极的产物是什么？

根据提供的专利文档，阴极的产物是一种氢氧化物，通常是钠氢氧化物（NaOH）。在电解过程中，当电流通过阴极时，水分子（H2O）会被还原成氢气（H2）和氢氧化物离子（OH-）。氢氧化物离子与阳离子交换膜分离，形成氢氧化物产物。这种氢氧化物产物通常被称为碱液或碱液。

阳极的产物是什么？

根据提供的专利文档，阳极的产物是氯气（Cl2）。在电解过程中，当电流通过阳极时，氯化物离子（Cl-）会被氧化成氯气。这个过程被称为氯化物的氧化反应。氯气是一种具有强烈气味和有毒性的气体，通常用于工业生产和其他应用中。

碱性阴极液的循环是怎么实现的？新的盐水是补充在阴极，对吧？

根据提供的专利文档，循环的碱性阴极液是通过将新的盐水补充到阴极室来实现的。在电解过程中，一部分的碱性阴极液会被消耗，因此需要定期或持续地补充新的盐水来保持阴极室中的液位和浓度。这可以通过一个供给系统或者管道连接来实现，将新的盐水引入阴极室，同时将用过的或消耗的阴极液排出。这样就可以实现循环使用碱性阴极液，保持电解过程的稳定性和连续性。

但是，随着电解的进行，阴极液的碱性越来越大，这个问题怎么解决？

在电解过程中，阴极液的碱性确实会随着时间的推移逐渐增加。这是由于在电解过程中，氢氧化物离子（OH-）会在阴极处生成，导致阴极液的碱性增加。

为了解决这个问题，可以采取以下措施：

1. 定期更换阴极液：定期更换阴极液可以避免碱性过高的问题。当阴极液的碱性达到一定程度后，可以将旧的阴极液排出，然后补充新的盐水来重新平衡碱性。
2. 控制盐水的浓度：通过调整补充的盐水的浓度，可以控制阴极液的碱性。如果碱性过高，可以补充浓度较低的盐水来稀释阴极液，从而降低碱性。
3. 使用酸性洗涤剂进行清洗：定期使用酸性洗涤剂对阴极室进行清洗，可以去除积累的碱性物质，从而降低阴极液的碱性。

这些措施可以帮助控制阴极液的碱性，并保持电解过程的稳定性。具体的操作方法可以根据实际情况和设备要求进行调整。

酸性的阳极是怎么循环的？怎么解决酸性越来越大的问题？

根据提供的专利文档，阳极室中的酸性溶液可以通过循环系统进行循环。循环系统通常包括一个供给系统或管道连接，用于将新的酸性溶液引入阳极室，并将用过的或消耗的溶液排出。

然而，对于酸性溶液的循环，确实存在酸性越来越大的问题。这是由于在电解过程中，氯气（Cl2）会与水反应生成盐酸（HCl），导致溶液的酸性增加。

为了解决这个问题，可以采取以下措施：

1. 定期更换酸性溶液：定期更换酸性溶液可以避免酸性过高的问题。当溶液的酸性达到一定程度后，可以将旧的溶液排出，然后补充新的酸性溶液来重新平衡酸性。
2. 控制氯气的生成量：通过调整电解过程中的电流密度和反应条件，可以控制氯气的生成量。减少氯气的生成量可以降低溶液的酸性。
3. 使用碱性洗涤剂进行清洗：定期使用碱性洗涤剂对阳极室进行清洗，可以去除积累的酸性物质，从而降低溶液的酸性。

这些措施可以帮助控制酸性溶液的酸性，并保持电解过程的稳定性。具体的操作方法可以根据实际情况和设备要求进行调整。

本专利中次氯酸钠的制备方法是？

根据提供的专利文档，本专利中描述了一种通过电解水溶液中的氯化钠（NaCl）来制备次氯酸钠（NaClO）的方法。具体步骤如下：

1. 准备电解池：准备一种电解池，其中包括一个阳极室和一个阴极室，两个室之间通过一个导电的隔膜（如膜或膜片）分隔开。
2. 加入氯化钠溶液：将氯化钠溶液（如饱和的氯化钠溶液）引入阳极室中。
3. 施加电压：通过施加直流电压，将阳极与阴极连接，使电流通过电解池。阳极上发生氧化反应，产生氯气（Cl2），而阴极上发生还原反应，产生氢气（H2）和氢氧化钠（NaOH）。
4. 氯气反应：在阳极室中，氯气与水反应生成次氯酸（HClO）和氯化钠（NaCl）。
5. 收集次氯酸钠：次氯酸钠可以在阳极室中收集或通过循环系统收集。

通过这个方法，可以在电解过程中制备次氯酸钠。需要注意的是，具体的操作条件和设备配置可能会根据实际情况和专利文件中的具体要求进行调整。

次氯酸钠的商业价值很小，本技术为何要把它作为产品？用在哪些下游产品上？

在提供的专利文档中，虽然没有明确提及次氯酸钠的商业价值，但可以推测该技术将次氯酸钠作为产品的原因可能是因为次氯酸钠在一些特定领域具有应用价值。以下是一些可能的下游产品和应用领域：

1. 水处理：次氯酸钠是一种常用的消毒剂，广泛应用于水处理领域，包括饮用水、游泳池水、工业用水等。它可以有效杀灭细菌、病毒和其他微生物，保持水的卫生安全。
2. 污水处理：次氯酸钠可以用于污水处理过程中的消毒和氧化反应，帮助去除有害物质和微生物，提高污水的处理效果。
3. 食品和饮料工业：次氯酸钠可以用于食品和饮料工业中的消毒和清洁，确保产品的卫生安全。
4. 医疗卫生：次氯酸钠可以用于医疗设施、医疗器械和医疗用品的消毒和清洁，以防止交叉感染和疾病传播。
5. 公共卫生和环境卫生：次氯酸钠可以用于公共场所、学校、酒店、办公室等场所的卫生消毒，以保持环境的清洁和安全。