现代氯碱工业生产技术由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“现代农业生产技术”。
今天由我来代表我们最后一组,为大家介绍现代氯碱工业生产技术。
首先我们先来了解什么是氯碱工业。其实氯碱工业就是指工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业。
反应方程式如下:2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2 今天给大家讲的内容主要分为三个部分
第一部分是氯碱工业发展概况,近20年来离子膜法氯碱生产技术得到了快速发展.……经过近几年的高速发展,中国已经成为全球氯碱行业主要产品最重要的生产国和消费国之一。不仅如此,进出口数据所示,中国同样正在成为全球烧碱最主要的货源供应国家之一。
咱们再来看一下氯碱工业的特点,氯碱工业主要特点有三个部分,第一个是能源消耗大,第二是氯与碱的平衡,由反应方程式可以看出,氯与碱的物质的量比是1:2,然后分别乘上他们的相对分子质量,得出质量比是1:0.85,第三是腐蚀和污染.那氯碱工业产品有哪些用途呢?
我们知道氯碱工业的三大产物分别是烧碱、氯气和氢气。氯气和氢气可以去制取盐酸;氢气可以进行有机合成和金属的冶炼;氯气也能参与有机合成、氯化物的合成以及农药的生产;烧碱可以和氯气可以制成含氯的漂白剂,也是造纸、玻璃、肥皂生产必不可少的物质。随着石油化工的发展用途进一步扩大
接下来咱们看一下第二个部分氯碱工业的原理及工艺流程图,这个流程图主要分为四个工段,第一个是化盐阶段,就是把盐溶解经澄清槽过滤精制得到饱和食盐水为电解工段做准备,……
第二是电解工段'电解二次精制的盐水生产氯气氢气和烧碱 第三工段是氯氢处理工段,主要针对电解槽出来的氢气氯气进行冷却干燥处理,为后续生产做准备,第四就是蒸发工段也就是固碱工段,我们来看一下烧碱的生产方法,主要分为三个
1、人们最早制取NaOH的方法是苛化法、以纯碱和石灰为原料制取NaOH的方法,反应方程式如下: Na2CO3十Ca(OH)2=2NaOH十CaCO32、之后人们想到了更好的方法来将产物分开,这种方法就是我们高中就学过的隔膜电解法,原理如下图所示,它采用多孔性的滤过式隔膜(通常是石棉)将阳极区和阴极区分开,防止两极产物的混合。
水银法
水银电解槽电解室中的主要反是:
在石墨阳极或金属阳极上: 2Cl--2e-= Cl2↑
在水银阴极上: 2Na++2e-=2Na Na+nHg=NaHgn 在电解室中的总反应为:2NaCl+2nHg=2NaHgn+ Cl2↑
3、离子膜电解法是氯碱工业在上世纪70年代中期推出的一种新工艺,原理如下图。
这一工艺的技术关键是使用对离子具有选择透过性的离子交换膜,在氯碱工业采用的是全氟阳离子交换膜,它只允许钠离子由阳极区进入阴极区,却阻止OH-,Cl-及水分子通过,这样不仅使两极产物隔离,避免了导致电流效率下降的各种副反应,而且能从阴极区直接获得高纯、高浓度的烧碱
了解了离子膜法制碱这种新工艺,我们来对其优缺点进行剖析 优点有:投资省、出槽NaOH浓度高、能耗低、NaOH质量好、氯气纯度高,氯中含氧、含氢低、氢气纯度高、无污染
缺点有:对盐水质量要求高,增加了设备的投资;离子膜费用高,易损坏
离子膜法制碱特点与上面两个方法相比有许多优点,所以在介绍一下离子膜制碱工艺流程,固碱工艺流程主要分为三个单元
最后看一下第三部分氯碱工业的危害及治理 强酸或强碱流入水体会使Ph发生变化对水体生物产生毒害作用,治理方法酸入碱,氯用蒸汽加热解析法治理,未来展望
1、生产现状氯碱,即氯碱工业,也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。......
高中化学氯碱工业一、电解饱和食盐水反应原理 阳极: 2Cl- -2e- = Cl2↑ 阴极: 2H+ + 2e- = H2↑总反应离子方程式: 2Cl- + 2H2O =2OH- + H2↑ + Cl2↑ 2NaCl + 2H2O = 2NaOH +......
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