目前我国生产纯碱过程中，天然碱卤水中的含盐量严重影响了纯碱回收工作，不仅造成纯碱回收质量低，而且造成资源浪费。故针对天然碱卤水，需尽量减少其NaCl的含量，以达到纯碱回收率高的目的。本文研究了离子交换膜电渗析法用于天然碱卤水处理和回收的可行性，探索了利用该技术进行脱盐试验的工艺条件，并利用离子色谱法分析试验结果。试验首先进行电渗析系统的选择，利用均相阴阳离子交换膜和特殊离子交换膜即双极膜的搭配，确定两隔室双极膜即阴离子与双极膜搭配最符合天然碱卤水脱盐试验指标。本文再考察了实验过程中各种操作因素对耗电量、电流效率、脱盐率的影响，结果表明：膜堆电压、流量、进料温度和进料浓度等因素对两隔室双极膜电渗析技术处理天然碱卤水的过程性能有影响，其中膜堆电压影响最大。通过正交优化设计得出最佳操作条件为:操作电压:24V，温度:20℃，流量:3.5L/h，进料浓度2.5mol/L。在此实验条件下，天然碱卤水的脱盐率可达97.4%、电流效率为85%、耗电量为0.3026kWh/kg。利用离子色谱法测定天然碱卤水中的NaCl含量，建立了盐碱分离中氯化钠的离子色谱分析方法并分析各种条件对测定结果的影响。结果表明天然碱卤水在测定中需改变标准样品成分，用以避免天然碱卤水中碳酸钠和碳酸氢钠对Cl-测定的影响。在此基础上优化色谱条件，增大淋洗液浓度、改变淋洗液速度、加入有机试剂乙腈和三者皆用四种方法，缩短的时间分别为：0.934min，1.158min，1.489min，3.315min。得出改变综合条件将得出结果时间从11.682min缩短到8.367min为最优化条件，提高了效率。