阳离子交换膜电解完全碳分母液是氧化铝生产新方法的核心环节。该工艺将电解槽阳极室产物NaHCO3溶液用于分解铝酸钠溶出液，通入CO2气体后进行完全碳酸化分解;将电解槽阴极室产物NaOH溶液用于溶解铝土矿。该工艺能够简便、快速、大批量地实现Na2CO3向NaHCO3的转化;阳极产品NaHCO3能减少碳酸化分解过程中CO2气体的消耗;阴极产品高浓度NaOH能有效提高铝土矿溶出效果。　　本文在自制电解槽中以槽电压、电流效率、直流电耗为指标系统地研究了电解工艺条件。最优条件为:阳极区Na2CO3溶液浓度为1.7 mol/L，Na2CO3入槽浓度为3.2～3.8 mol/L，阴极区NaOH溶液浓度为7.0 mol/L，NaOH入槽浓度6.5 mol/L，电流密度为1200A/m2，电解液温度为75℃，两电极极距为2 mm，离子膜选用旭硝子株式会社生产的F-8020sp阳离子交换膜。在该条件下离子膜电解指标为:槽电压维持在2.62V左右，平均电流效率为95.18％，直流电耗为1844.2 kWh/t NaOH。　　研究了电解液中主要离子Al3+、SO42-、SiO2对电解性能的影响。结果表明:阳极液中Al3+的存在能导致槽电压急剧升高，电流效率大幅下降，当Al3+浓度超过0.32 g/L后，这种影响尤为明显;离子膜对SO42-的耐受性比较大，但是当SO42-浓度超过4 g/L时，将导致电流效率大幅下降;SiO2本身对电流效率影响不大，但是当溶液中存在Al3+时，将会导致电流效率大幅下降。为了使离子膜能够长期稳定地保持较高的电流效率和较低的槽电压，需要控制阳极液中的Al3+＜0.32 g/L，SiO2＜0.02 g/L，SO42-＜6.0g/L，因此需要对铝酸钠粗液碳分至99.8％以上。　　对铝酸钠粗液碳分过程中铝和硅析出行为进行了研究。结果表明:在铝酸钠粗液完全碳分过程中，Al(OH)3和SiO2具有不同的析出规律，可据此获得不同SiO2含量的Al(OH)3产品。在碳分初期，Al(OH)3尚未开始析出，SiO2少量析出;在碳分中期，Al(OH)3大量生成析出，而SiO2基本不析出;在碳分末期，Al(OH)3基本不再析出，而SiO2大量析出进入Al(OH)3。　　将电解后阳极产物NaHCO3溶液加入碳分工序，研究其碳分效果。结果表明，电解后阳极产物，能缩短碳分时间50％以上，大大减少CO2气体消耗量，加快了生产流程，实现了膜电解工序和碳分工序的有效衔接。