氯鹼工業如何得到濃鹼液

㈠ 工業如何制燒鹼

工業上生產燒鹼的方法有苛化法、電解法和離子交換膜法三種。

1、苛化法

將純鹼、石灰分別經化鹼製成純鹼溶液、石灰製成石灰乳，於99～101℃進行苛化反應，苛化液經澄清、蒸發濃縮至40%以上，製得液體燒鹼。將濃縮液進一步熬濃固化，製得固體燒鹼成品。苛化泥用水洗滌，洗水用於化鹼。

Na₂CO₃+Ca(OH)₂= 2NaOH+CaCO₃↓

2、隔膜電解法

將原鹽化鹽後加入純鹼、燒鹼、氯化鋇精製劑除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質，再於澄清槽中加入聚丙烯酸鈉或苛化麩皮以加速沉澱，砂濾後加入鹽酸中和，鹽水經預熱後送去電解，電解液經預熱、蒸發、分鹽、冷卻，製得液體燒鹼，進一步熬濃即得固體燒鹼成品。鹽泥洗水用於化鹽。[13]

2NaCl+2H₂O[電解] = 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

3、離子交換膜法

將原鹽化鹽後按傳統的辦法進行鹽水精製，把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾後，再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精製，使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下，將二次精製鹽水電解，於陽極室生成氯氣，陽極室鹽水中的Na+通過離子膜進入陰極室與陰極室的OH生成氫氧化鈉。

H+直接在陰極上放電生成氫氣。電解過程中向陽極室加入適量的高純度鹽酸以中和返遷的OH-，陰極室中應加入所需純水。在陰極室生成的高純燒鹼濃度為30%～32%（質量），可以直接作為液鹼產品，也可以進一步熬濃，製得固體燒鹼成品。

2NaCl+2H₂O= 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

(1)氯鹼工業如何得到濃鹼液擴展閱讀：

氫氧化鈉在國民經濟中有廣泛應用，許多工業部門都需要氫氧化鈉。使用氫氧化鈉最多的部門是化學葯品的製造，其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂製造業。

另外，在生產染料、塑料、葯劑及有機中間體，舊橡膠的再生，制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中，製取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等，也要使用大量的燒鹼。

同時氫氧化鈉是生產聚碳酸酯、超級吸收質聚合物、沸石、環氧樹脂、磷酸鈉、亞硫酸鈉和大量鈉鹽的重要原材料之一。

㈡ 氯鹼工業和侯氏制鹼法的簡單原理是什麼...

工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2，並以它們為原料生產一系列化工產品，稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一，它的產品除應用於化學工業本身外，還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。 陽極反應：2Cl-－2e=Cl2↑（氧化反應） H+比Na+容易得到電子，因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子，並結合成氫分子從陰極放出。 陰極反應：2H+＋2e＝H2↑（還原反應） 在上述反應中，H+是由水的電離生成的，由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出，破壞了附近的水的電離平衡，水分子繼續電離出H+和OH-， H+又不斷得到電子變成H2，結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大，使酚酞試液變紅。因此，電解飽和食鹽水的總反應可以表示為： 總反應 2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑ 工業上利用這一反應原理，製取燒鹼、氯氣和氫氣。 在上面的電解飽和食鹽水的實驗中，電解產物之間能夠發生化學反應，如NaOH溶液和Cl2能反應生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能發生爆炸。在工業生產中，要避免這幾種產物混合，常使反應在特殊的電解槽中進行。

㈢ 純鹼的工業製取

以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來製取純鹼。先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨溶液。其化學反應原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl 將經過濾、洗滌得到的NaHCO3微小晶體，再加熱煅燒製得純鹼產品。2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳氣體可回收循環使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳[Ca(OH)2]混合加熱，所放出的氨氣可回收循環使用。

㈣ 氯鹼的生產原理

由電解食鹽水溶液製取燒鹼、氯氣和氫氣的工業生產，是重要的基礎化學工業之一。我國的氯鹼工業主要採用兩種生產工藝。
1.隔膜法
電解在立式隔膜電解槽中進行，如圖 a所示。電解槽的陽極用塗有tiO 2 － RuO 2 塗層的鈦或石墨製成，陰極由鐵絲網製成，網上附著一層石棉絨做隔膜，這層隔膜把電解槽分隔成陽極室和陰極室。將已除去 Ca 2+ 、 Mg 2+ 、
下兩種電離方程：
NaCl =Na + + Cl -
H2O= （可逆）H + + OH -
所以，食鹽水中含有 Na + 、 H + 、 Cl - 和 OH - 四種離子。當接通電源後，在電場的作用下，帶負電的 Cl - 和 OH - 移向陽極，帶正電的 Na + 和 H + 移向陰極，在這種條件下，電極上發生如下反應：
在陽極 2Cl - － 2e= Cl 2 ↑
在陰極 2H + + 2e=H 2 ↑
即在陽極室放出 Cl 2 ，陰極室放出 H 2 。由於陰極上有隔膜，而且陽極室的液位比陰極室高，所以可以阻止 H 2 跟 Cl 2 混合，以免引起爆炸。由於 H + 不斷放電，破壞了水的電離平衡，促使水不斷電離，造成溶液中 OH - 的富集。這樣在陰極室就形成了 NaOH溶液，它從陰極室底部流出。電解食鹽水的總反應可以表示如下：
2NaCl+2H2O= 2NaOH+H 2 ↑+ Cl 2 ↑
用這種方法生產的鹼液比較稀，其中含有多量未電解的 NaCl ，需要經過分離、濃縮，才能得到固態 NaOH。

㈤ 為什麼氯鹼工業中用陽離子交換膜 不用陰離子 不用交換膜不行

氯鹼工業是為了得到NaOH溶液、Cl2、H2

總反應方程式為：2NaCl+2H20=電解=2NaOH+Cl2↑+H2↑

陽極反應：2Cl- - 2e- ==Cl2↑ ，是Cl-失電子被氧化成Cl2

陰極反應：2H2O + 2e- ==2OH- + H2↑ ，是水得電子被還原成H2

由於陰極區氫氧根較多，為了得到NaOH所以採用的不是陰膜而是陽膜，讓陽極區的Na+通過而平衡電荷，起到鹽橋的作用；同時可以隔開陽極和陰極，防止產物混合，如H2和Cl2混合會爆炸，Cl2和NaOH混合會使NaOH不純。

1| 氯離子的來源及危害
Cl-可與Na+、Ca2+、Mg2+、K+等的離子形成氯化物。地表水中氯化物的來源有自然源和人為源兩類。自然源主要有兩種：一是水源流過含氯化物地層，導致食鹽礦床和其他含氯沉積物溶解於水；二是接近海洋的河流或江水受到潮水和海水吹來的風的影響，導致水中氯化物含量增加。人為源主要有采礦、石油化工、食品、冶金、製革（鞣革）、化學制葯、造紙、紡織、油漆、顏料和機械製造等行業所排放的工業廢水以及人類生活所產生的生活污水，其中工業排放是最主要來源。

工業廢水中氯化物含量較高，如泡菜行業腌漬廢水氯離子濃度可達1153000mg/L，如不加控制直接排入水體，將嚴重危害水環境、破壞水平衡，影響水質，對漁業生產、農業灌溉、淡水資源造成影響，嚴重時甚至會污染地下水和引用水源。比如，水中氯化物含量過高時，會腐蝕金屬管道和構築物、妨礙植物生長、影響土壤銅的活性、引起土壤鹽鹼化（特別是四川地區）、使人類及生物中毒。當水中陽離子為鎂，氯化物濃度為100mg/L 時，即可使人致毒。