❶ 氯鹼工業是什麼干什麼用
如果折流槽在一次鹽水工序,他是來用做鹽水和精製劑混合和進一步反應的裝置,可提高鹽水精製效果。
❷ 氯鹼的氯鹼工業
中國的氯鹼工業主要採用隔膜法和離子膜交換法兩種生產工藝。氯鹼工業的主要產品包括燒鹼、聚氯乙烯(PVC)、氯氣、氫氣等。氯鹼產品主要用於製造有機化學品、造紙、肥皂、玻璃、化纖、塑料等領域。
近年來,中國氯鹼工業迅速發展,原有氯鹼企業紛紛擴大了生產能力,一些新的企業也相繼投產,產能快速提升,氯鹼工業呈現出加速向規模化,高技術含量方面發展的態勢。中國氯鹼工業在產能迅速提升的同時,技術也獲得了長足發展,規模化裝置增多,裝置技術水平提高,中國氯鹼工業呈規模化、高技術化發展態勢。
❸ 氯鹼工業
1、為什麼要往陰極通NaOH? ===========》不懂你的意思!我猜測你問的問題是這樣的:因為電解氯化鈉溶液,陰極會使水中的H+放電,產生氫氣,剩下OH-與Na+結合,這就是氯鹼工業中的鹼(NaOH)。因此,電解過程中H2O不斷消耗,要向陰極加H2O,不過為了增加溶液的導電性會加稀的NaOH溶液。
2、還有在電解過程中,離子的定向移動速度快不快?比如精煉銅,下來的銅能很快到達陰極嗎??========》電解過程中,溶液離子移動速率是很慢的。電解精煉銅時,是電解質中的Cu2+在陰極發電,析出Cu單質。
❹ 氯鹼工業的原理是什麼
主要是電解工業鹽水生產氯氣和氫氣,還有燒鹼,在電解槽陽極生成氯氣,陰極生成氫氣,陰極附近生成燒鹼。
❺ 什麼是氯鹼工業
氯鹼工業
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。
一、電解飽和食鹽水反應原理
電解飽和食鹽水的原理與前面學過的電解CuCl2 溶液的原理是相類似的。
【實驗3】 在U型管里裝入飽和食鹽水,用一根碳棒作陽極,一根鐵棒作陰極(如右圖)。同時在兩邊管中各滴入幾滴酚酞試液,並把濕潤的碘化鉀澱粉試紙放在陽極附近。接通直流電源後,注意觀察管內發生的現象及試紙顏色的變化。
從實驗可以看到,在U型管的兩個電極上都有氣體放出。陽極放出的氣體有刺激性氣味,並且能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍,說明放出的是Cl2;陰極放出的氣體是H2,同時發現陰極附近溶液變紅,這說明溶液里有鹼性物質生成。
為什麼會出現這些實驗現象呢?
這是因為NaCl是強電解質,在溶液里完全電離,水是弱電解質,也微弱電離,因此在溶液中存在Na+、H+、Cl-、OH-四種離子。當接通直流電源後,帶負電的OH-和Cl-向陽極移動,帶正電的Na+和H+向陰極移動。在這樣的電解條件下,Cl-比OH-更易失去電子,在陽極被氧化成氯原子,氯原子結合成氯分子放出,使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍。
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。
二、離子交換膜法制燒鹼
目前世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究,80年代開始工業化生產。
離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成,每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。右圖表示的是一個單元槽的示意圖。電解槽的陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na+通過,而Cl-、OH-和氣體則不能通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。下圖是一台離子交換膜電解槽(包括16個單元槽)。
精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室。通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na+穿過離子膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水從陽極導出,可重新用於配製食鹽水。
離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程可以簡單表示如下圖所示:
電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水,由於粗鹽水中含有泥沙、
精製食鹽水時經常加入Na2CO3、NaOH、BaCl2等,使雜質成為沉澱過濾除去,然後加入鹽酸調節鹽水的pH。例如:
加入Na2CO3溶液以除去Ca2+:
加入NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+等:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
以除去過量的Ba2+:
這樣處理後的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子,由於這些陽離子在鹼性環境中會生成沉澱,損壞離子交換膜,因此該鹽水還需送入陽離子交換塔,進一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2+、Mg2+等。這時的精製鹽水就可以送往電解槽中進行電解了。
離子交換膜法制鹼技術,具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點,是氯鹼工業發展的方向。
三、以氯鹼工業為基礎的化工生產
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生產原料,可以進一步加工成多種化工產品,廣泛用於各工業。所以氯鹼工業及相關產品幾乎涉及國民經濟及人民生活的各個領域。
由電解槽流出的陰極液中含有30%的NaOH,稱為液鹼,液鹼經蒸發、結晶可以得到固鹼。陰極區的另一產物濕氫氣經冷卻、洗滌、壓縮後被送往氫氣貯櫃。陽極區產物濕氯氣經冷卻、乾燥、凈化、壓縮後可得到液氯。
2NaOH+Cl2= NaCl+NaClO+H2O
H2O+Cl2=HCl+HClO
H2+Cl2=2HCl
2NaOH+CO2=Na2CO3(蘇打)+H2O
NaOH+CO2=NaHCO3(小蘇打)
隨著人們環境保護意識的增強,對以氯鹼工業為基礎的化工生產過程中所造成的污染及其產品對環境造成的影響越來越重視。例如,現已查明某些有機氯溶劑有致癌作用,氟氯烴會破壞臭氧層等,因此已停止生產某些有機氯產品。我們在充分發揮氯鹼工業及以氯鹼工業為基礎的化工生產在國民經濟發展中的作用的同時,應盡量減小其對環境的不利影響。
我國氯鹼工業的發展
我國最早的氯鹼工廠是1930年投產的上海天原電化廠(現上海天原化工廠的前身),日產燒鹼2t。到1949年解放時,全國只有少數幾家氯鹼廠,燒鹼年產量僅1.5萬噸,氯產品只有鹽酸、液氯、漂白粉等幾種。
近年來,我國的氯鹼工業在產量、質量、品種、生產技術等方面都得到很大發展。到1990年,燒鹼產量達331萬噸,僅次於美國和日本,位於世界第三位。1995年,燒鹼產量達496萬噸,其中用離子交換膜電解法生產的達56.2萬噸,占總產量的11.3%。預計到2000年,燒鹼年產量將達540萬噸,其中用離子膜電解法生產的將達180萬噸,佔33.3%。
參考資料:http://www.ltyz.net/xueke/huaxue/gao34/2shi.htm
❻ 氯鹼工業工藝流程
它可以用電解飽和食鹽水的方法大量生產。叫做氯鹼工業。還有一種方法就是:用碳酸鈉溶液與熟石灰反應而製得。具體情況你可以到書店賣資料或者走訪一下。
❼ 氯鹼工業固體廢物的利用
1、化鹽工序廢鹽泥和鹽水精製廢渣
原鹽電解之前,要對原鹽進行精製,去除其中所含其它類型固形物以及Ca抖、Mg。+等雜質離子。原鹽中所含的泥、砂等在化鹽過程中通過沉澱或澄清而去除,原鹽中的Ca抖、Mg。+等雜質離子通過投加Na2CO3、NaOH和BaCl2,生成Ca(OH)2、MgCO3、BaCO3而去除,Ca(OH)2、MgCO3等沉澱組成了鹽水精製廢渣。以上兩過程產生的鹽泥和廢渣經過板框壓濾脫水後形
成含水<50 的鹽泥渣。
鹽泥渣的成分主要為泥類、砂粒、雜草、NaCl、Ca(OH)2、MgCO3等,無有毒有害物質。鹽泥經過板框壓濾脫水後,加入溶劑,經過制漿、溶解、反應、分離、洗滌
等工藝過程製得膏狀硫酸鋇,通過壓濾後的硫酸鋇可進行外銷。
2、乙炔工序廢電石渣
每生產1噸PVC約消耗電石1.6t,產生電石渣漿約4t(含水>50 ),此電石渣漿主要含固形物為Ca(oH)2,其次為Mg、SiO2、S等。電石渣漿經沉澱、壓濾、干化脫水後,可得含Ca(OH)2>90%的干渣。
在保持聚氯乙烯生產的同時,建立「資源一生產一產品一消費一廢棄物一再資源化」的循環經濟模式。採用廢電石渣生產水泥熟料,可實現廢電石渣綜合利用的目的,保護大氣環境和生態環境,實現了廢電石渣的綜合利用。
電石渣主要成分氫氧化鈣,可作為生產水泥的主要原料,且一噸水泥熟料消耗一噸電石干渣,生產水泥可消耗掉聚氯乙烯產生的電石渣。工藝上選擇濕磨干燒工藝。原料濕法儲存、輔助原料濕法粉磨和生料濕法攪拌均化,能充分保證人窯化學成份的穩定性;生料均化後經壓濾烘乾,熟料煅燒採用於法回轉窯,可充分利用窯尾余熱,發揮於法窯能耗低的特點。電石渣因為呈鹼性,且粒徑較細,可做為循環流化床鍋爐脫硫。相比傳統的石灰石脫硫,具有成本低,設備磨損少,不產生溫室氣體二氧化碳的優點。
3、燃煤灰渣
鍋爐以煤炭作為燃料,燃煤灰渣收集貯存後可全部外售用作建築材料進行綜合利用。
4、廢催化劑
乙炔法VCM 生產過程採用以活性炭為載體的氯化汞為催化劑,生產過程中排出的廢催化劑由催化劑製造廠家回收利用(主要是國家環保部頒發的有危險廢物經營許可證的廠家);為了防止汞觸媒中汞流失,防止汞進入環境,可採用活性碳吸附器進行汞回收。
5、含汞廢活性炭
VCM生產過程採用活性炭作為吸附劑,吸附合成氣中挾帶的汞蒸汽,吸附汞的廢活性炭可由催化劑製造廠家進行回收利用。
6、乾燥工序篩頭料及掃地料
乾燥工序及成品包裝中產生的篩頭料及掃地料,均為PVC粒料,收集後出售。
7、VCM蒸餾廢液
VCM 蒸餾重組分殘液屬於危險廢物,其中含有VCM、二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烷等組分,經回收VCM後的重組分可出售給防腐材料廠作原料。
8、乾燥廢硫酸
氯乙烯工序和氯氫工序乾燥廢硫酸屬於危險廢物,經回收後由有危險廢物經營許可證廠家運走綜合利用。
❽ 氯鹼工業的介紹
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。
❾ 求氯鹼工業的講解跟流程圖。
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。
電解飽和食鹽水反應原理
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。
編輯本段
離子交換膜法制燒鹼
目前世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究,80年代開始工業化生產。
離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成,每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。右圖表示的是一個單元槽的示意圖。電解槽的陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na+通過,而Cl-、OH-和氣體則不能通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。下圖是一台離子交換膜電解槽(包括16個單元槽)。
精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室。通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na+穿過離子膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水從陽極導出,可重新用於配製食鹽水。
離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程可以簡單表示如下圖所示:
電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水,由於粗鹽水中含有泥沙,
精製食鹽水時經常進行以下措施
(1)過濾海水
(2)加入過量氫氧化鈉,去除鈣、鎂離子,過濾
Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2(微溶)
① Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓
② Mg(HCO3)2+2OH(-)=MgCO3+2H2O
MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+H2O+CO2
(3)加入過量氯化鋇,去除硫酸根離子,過濾
Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓
(4)加入過量碳酸鈉,去除鈣離子、過量鋇離子,過濾
Ca(2+)+CO3(2-)=CaCO3↓
Ba(2+)+CO3(2-)=BaCO3↓
(5)加入適量鹽酸,去除過量碳酸根離子
2H(+)+CO3(2-)=CO2↑+H2O
(6)加熱驅除二氧化碳
(7)送入離子交換塔,進一步去除鈣、鎂離子
(8)電解
2NaCl+2H2O=(通電)H2↑+Cl2↑+2NaOH
離子交換膜法制鹼技術,具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點,是氯鹼工業發展的方向。
編輯本段
以氯鹼工業為基礎的化工生產
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生產原料,可以進一步加工成多種化工產品,廣泛用於各工業。所以氯鹼工業及相關產品幾乎涉及國民經濟及人民生活的各個領域。
由電解槽流出的陰極液中含有30%的NaOH,稱為液鹼,液鹼經蒸發、結晶可以得到固鹼。陰極區的另一產物濕氫氣經冷卻、洗滌、壓縮後被送往氫氣貯櫃。陽極區產物濕氯氣經冷卻、乾燥、凈化、壓縮後可得到液氯。
2NaOH+Cl2= NaCl+NaClO+H2O
H2O+Cl2=HCl+HClO
H2+Cl2=2HCl
2NaOH+CO2=Na2CO3(蘇打)+H2O
NaOH+CO2=NaHCO3(小蘇打)
隨著人們環境保護意識的增強,對以氯鹼工業為基礎的化工生產過程中所造成的污染及其產品對環境造成的影響越來越重視。例如,現已查明某些有機氯溶劑有致癌作用,氟氯烴會破壞臭氧層等,因此已停止生產某些有機氯產品的措施。我們在充分發揮氯鹼工業及以氯鹼工業為基礎的化工生產在國民經濟發展中的作用的同時,應盡量減小其對環境的不利影響。
編輯本段
我國氯鹼工業的發展
我國最早的氯鹼工廠是1930年投產的上海天原電化廠(現上海天原化工廠的前身),日產燒鹼2t。到1949年解放時,全國只有少數幾家氯鹼廠,燒鹼年產量僅1.5萬噸,氯產品只有鹽酸、液氯、漂白粉等幾種。
近年來,我國的氯鹼工業在產量、質量、品種、生產技術等方面都得到很大發展。到1990年,燒鹼產量達331萬噸,僅次於美國和日本,位於世界第三位。1995年,燒鹼產量達496萬噸,其中用離子交換膜電解法生產的達56.2萬噸,占總產量的11.3%。預計到2000年,燒鹼年產量將達540萬噸,其中用離子膜電解法生產的將達180萬噸,佔33.3%。