乙醛酸（glyoxylic acid）做为一种重要的化工原料和中间体，广泛用于医药、造纸、染料、食品等行业。本文以工业草酸为原料，采用离子膜电解槽进行连续循环电解，重点研究了适合工业应用的最佳工艺条件，探索了反应机理，得到了该电解过程在一定条件下的宏观反应的动力学模型，并进行最佳工艺的操作设计计算。本文首先用一膜两室电解面积为10cm×10cm的离子膜电解槽进行连续循环电解实验，研究了电极材料、阳离子交换膜以及电解条件：流量、电解液浓度、电流密度、电解温度以及电解时间对电解过程的影响，确定了当采用NF-1型含氟磺酸阳离子交换膜和铅极板作阴极、钽-铱作阳极板时电解的效果较好，得到优化电解条件范围为：饱和草酸溶液做阴极液，电流密度1000A/m²，电解温度25℃，电解时间4.5h，流量2L/min，此时的电耗为3038.9Kwh/t，与文献值比较降低了38％。选择在温度17～30℃，电流密度800～1400A/m²的范围以及其他实验得出的优化条件，计算出相应的传质系数，通过对传质系数与化学反应动力学常数的比较，判断电解过程的控制步骤为电化学反应步骤，并通过对四种可能的电化学反应机理的分析与实验研究，确定了在该温度和电流密度范围内的反应机理为：其中A为草酸，B为乙醛酸，D为乙醇酸。建立了包含传质、反应和电解过程特性的草酸电解制备乙醛酸动力学方程：其中：k_f1=8.417×10^-9e^8693.5/TRe^{[-5.530×10-3]nfE} k_f2=522.278e^-48989/RTe^{[-8.4755×10-3]nfE}动力学模型与实验结果基本吻合，平均相对误差2.02％。根据动力学模型和串联反应特点，在优化的操作条件电流为1000A/m³，流量2L/min，温度为2.5℃下，计算确定最佳反应时间t=3.4h，此时，产品乙醛酸浓度达到最大值124.76mol/m³，相应的转化率30.46％，收率为12.39％，电流效率83.61％。研究结果为工业设计提供了参考数据。