旭化成荣获2025年度发明表彰，助力离子交换膜法食盐电解工艺稳定运行

近日，旭化成株式会社（以下简称“旭化成”）凭借“应用镍延长电极寿命的技术发明（专利号6120804）”，在日本公益社团法人发明协会主办的2025年度全国发明表彰中，荣获最高奖项“恩赐发明奖”和“发明实施功绩奖”。

离子交换膜法食盐电解工艺外观

此次获奖的技术发明，可在离子交换膜法食盐电解工艺中抑制电极的劣化，从而达成该工艺的长期稳定运行。离子交换膜法食盐电解工艺是一种经过离子交换膜电解食盐水生产氯、烧碱（氢氧化钠）和氢的系统。旭化成自1975年起开启销售该工艺，凭借50年来积累的业绩和技术广度，已为全球30个国家的160多家工厂（2024年12月数字）给予包含食盐电解所需的材料、策划和运作支撑等在内的一站式办理方案。

在以往的实际运行流程中，需求波动造成氯和烧碱的需求暂时减少，会致使食盐电解装置停机，设备故障或发电厂停电等状况会致使食盐电解装置紧急停机。此时在反向电流（※1）的作用下，电极（尤其阴极）劣化、电解电压上升，进而会致使功耗增加或阴极寿命缩短等难题，难以持久稳定运行。尽管过去曾尝试经过机械设备来抑制这种反向电流，但也现存因运转失灵或操作失误而致使阴极劣化的危机，所以需求一种不依赖机械设备的根本的办理方案。

为此，本次旭化成发明的技术另辟蹊径，在电解装置内设置具有特定的多孔结构的镍当做“反向电流吸收层”，不应用机械设备，而是经过镍的化学反应来消除反向电流对阴极的作用。因为电解停止时引发的反向电流，当阴极电位达成必定电位后，阴极会开启劣化。原则上经过放置一个在略低于该电位的电位上发生化学反应的元素，能够抑制阴极达成特定的电位，但因为技术难度大，尚未投入实际应用。

本次发明的关键在于确认了能长期稳定发挥功能的“反向电流吸收层”的结构，并清晰了实际上现产业化的方法。这种“反向电流吸收层”需求克服多孔性和高强度的矛盾关系，并能达成大面积加工。旭化成运用热喷涂法（※2）办理了上述矛盾关系，并在产业化领域获取了胜利。采用热喷涂法构成的“反向电流吸收层”，因为镍的化学反应具备可逆性，即便反复关停和重启电解，反向电流的吸收功能也不会受损，所以可为阴极给予稳定的维护。

“具有特定结构的镍”的示意图

电解流程中和停止电解时镍的化学反应示意图

目前，搭载本项发明技术的电解装置已被世界各地的化学制造商广泛采用，正在为支撑全球大众生存的氯和烧碱的稳定生产做出贡献。与此同时，旭化成还在促进将该技术拓展和应用至制取绿氢的碱性水电解等其他电解工艺领域，进一步促进清洁能源技术的进展。

获奖人员名单（按获奖时所属部门及职位记录）

恩赐发明奖

船川明恭，旭化成株式会社 交换膜事业部 交换膜技术研发部部长

蜂谷敏德，旭化成株式会社 膜?水处置事业部 膜?水处置品质确保部部长

发明实施功绩奖

工藤幸四郎，旭化成株式会社 法定代表人总经理兼总经理实施官

※1　反向电流：电解停止时等状况下，流向与正常方向相反的电流。是引起电极劣化和催化剂溶解的缘故。

※2　热喷涂法：将材料加热至熔融或接近熔融状态，喷涂至物体表面构成薄膜的表面处置技术。该技术的特点是，可对大面积基材开展加工，用途十分广泛。

关于旭化成：

旭化成集团创立于1922年，是总部位于日本的综合化学制造商，曾入选世界500强。在全球20多个国家和地区开展业务，旭化成集团2024财年营业收益总额为30,373亿日元，员工总人数约5万。

旭化成的在华业务始于1988年，目前业务首要分为4大局部：环境办理方案（LiB材料、离子交换膜等）、移动&产业（工程塑料、汽车内饰材料等）、生存革新（纺织品、电子材料·元件、印刷用感光性树脂版、食品包装膜等）、健康（除病毒过滤器等）。目前旭化成在我国具有法人公司20多家，员工约3,000人。