氯碱工业的化学原理与发展史
氯碱工业发展史
氯碱工业发展史氯碱工业是指生产氢氧化钠、氢氧化钾和氯气等产品的一类化工生产工艺，是当代工业中最为重要的基础原料之一。
下面为您介绍氯碱工业的发展史。
一、氢氧化钠的开发历史氢氧化钠可以追溯到古时代，在古埃及和古罗马时期，人们已经用苏打灰和石灰的混合物制备了碱液。
17世纪前，只有从植物中提取的碱液供应市场，直到19世纪中期的氢氧化钠被纯化，才开始了大规模制造。
二、氯气的开发历史氯气也有悠久的历史，早在公元前400年左右，古希腊人就将从海水和盐矿水中提取的盐，和来自印度的木材燃烧后的灰渣混合起来，通过燃烧制备氯气。
1774年，瑞典化学家Scheele将盐酸和锰矿反应，制得了氯气。
他还用氯气与氨气反应的余热制得了氯化胺。
1800年，英国化学家Davy在氯化钾中以电解方式制得了纯氯气。
19世纪中叶，随着电解技术的发展，氯气的生产进一步得以发展。
1902年，德国科学家Haber首次把氯气用于工业中，他通过将氯气与氢气反应，制得了氯化氢。
此后，氯气的生产和应用范围不断扩大。
三、氢氧化钠和氯气共同制造的历史1876年，匈牙利化学家Kováts首次提出用氯化钠水溶液电解制得氢氧化钠和氯气的方法。
1903年，Belgium company Solvay开始在欧洲生产氢氧化钠，通过化学反应产生的氯化钠再被用于制备氢氧化钠，这被称为“氯气—氢氧化钠流程”。
20世纪初，氢氧化钠和氯气的共同制造成为规模化生产的主要方法。
20世纪60年代，氢氧化钠和氯气的生产成为了我国的一项重点工业。
随着近年来技术的不断创新和生产的不断扩大，氢氧化钠和氯气的制造工艺也不断更新和改进，对我国的经济和现代化建设发挥了不可替代的作用。
今天，氯碱工业已经成为中国最大的基础化工之一，对保障经济发展和社会建设具有重要的意义。
氯碱工业简述
氯碱生产简介化工二班张晨200900112073【摘要】我国是世界氯碱生产大国，氯碱工业是以盐和电为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原材料工业，氯碱产品种类多，关联度大，其下游产品达到上千个品种，具有较高的经济延伸价值，它广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门，在我国经济发展中具有举足轻重的地位。
据有关部门测算1万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元人民币以上。
我国一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为我国国民经济统计和考核的重要指标。
因为知识有限，本文针对氯碱工业的原理方法，发展历史，生产现状作简要介绍。
【关键字】氯碱工业电解方法发展现状研究方向一、生产原理氯碱工业利用电解饱和食盐水溶液制取烧碱（氢氧化钠）和氯气并副产氢气的生产过程。
过程包括盐水精制、电解和产品精制等工序，其中主要工序是电解，其中电解主要采用电解饱和食盐水反应原理。
1.电解过程的反应：(1)电解过程的主反应食盐水溶液中主要有四种离子，即Na+、C1一、OH一和H+。
当直流电通过食盐水溶液时，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。
当阴离子到达阳极时，在阳极放电，失去电子变成不带电的原子；同理，阳离子到达阴极时，在阴极放电，获得电子也变成不带电的原子。
离子在电极上放电的难易不同，易放电的离子先放电，难放电的离子不放电。
在阴极上，H+比Na+容易放电，所以，阴极上是H2放电，电极反应为：2H+一2e-→H2在在阳极上，C1-比OH-易放电，所以，阳极上是Cl2放电，其放电反应为2C1-一2e-→C12不放电的Na+和OH一则生成了NaOH。
电解食盐水溶液的总反应式为2NaCl+2H2O →2NaOH+CI2十H2(2)电解过程的副反应随着电解反应的进行，在电极上还有一些副反应发生。
在阳极上产生的C12部分溶解在水中，与水作用生成次氯酸和盐酸：Cl2+H20→HCl+HClO电解槽中虽然放置了隔膜，但由于渗透扩散作用仍有少部分NaOH从阴极室进入阳极室，在阳极室与次氯酸反应生成次氯酸钠。
氯碱工业的化学原理与发展史
NaCl
?
Ca2+、Mg2+、SO42-）
（Ca2+、Mg2+、SO42-）
NaCl
Mg2+ NaOOHH－
Ca2+ Na2CO32－
SO42BaC2＋l2
Mg(OH)2↓
CaCO3↓
BaSO4↓
除杂原则：
1.不引入新杂质; 2.加入试剂必须适当过量;
3.新引入的杂质必须通过后面所加试剂加以除去。
粗盐提纯（除去可溶性杂质）
电极 名称
实验现象
检验方法
电极 产物
阴极区
与电源
溶液变红
阴极
负极相连
产生
无色气体
滴加酚酞试液 溶液变红
NaOH
与电源 正极相连
阳极
刺激性气 味气体
湿润的淀粉-KI试纸靠近 导管口，试纸变蓝
Cl2
二、氯碱工业的化学原理
——电解饱和食盐水
电极判 断方法
电极 名称
实验现象
检验方法
电极 产物
与电源
阴极区 溶液变红
蒸馏法、电渗析法、冷冻法……
海盐认识历程
几十万年以前，海边的猿人 是最早开始有意识地吃盐。
黄帝时（约5000年前） ， 诸侯夙沙氏，始以“煮海为盐”。
明朝末年（1637——1654 年），宋应星的《天工开物》详 细记载了食盐的提取方法。
古代“鹽”字有”臣“、"人”、 “卤”、“皿”四个部分组成。
2、原理：蒸发溶剂结晶
阳极 金属钛网
Cl2 +
Cl2
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
你对氯碱工业的认识
你对氯碱工业的认识氯碱工业是指以氯气和碱性物质为原料，通过化学反应生产氯碱产品的一种工业。
氯碱工业在现代工业中具有重要地位和广泛应用。
本文将从氯碱工业的定义、历史发展、主要产品及应用、环境影响等方面进行探讨。
氯碱工业是指以氯气和碱性物质为原料进行生产的工业。
氯气和碱性物质经过化学反应，可以生成氯碱产品，主要包括氢氧化钠、氢氧化钙和氯化钠等。
这些产品在工业生产、水处理、食品加工、制药等领域都有广泛应用。
氯碱工业的历史可以追溯到19世纪。
最早的氯碱工业是通过电解食盐水来生产氯气和碱性物质。
随着科技的发展，氯碱工业逐渐实现了自动化和规模化生产，大大提高了生产效率和产品质量。
氯碱工业的主要产品包括氢氧化钠、氢氧化钙和氯化钠。
其中，氢氧化钠是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃制造、造纸、纺织、皮革、冶金等行业。
氢氧化钙主要用于水处理、建筑材料生产和制药等领域。
而氯化钠则是常见的食盐，广泛应用于食品加工、化妆品、医药等领域。
然而，氯碱工业也存在一定的环境影响。
例如，氯碱工业生产过程中会产生大量的氯气，这是一种有毒气体，对人体和环境有一定的危害。
此外，氯碱工业的废水和废气也会对水体和大气造成污染。
因此，在氯碱工业的生产过程中，需要加强环境保护措施，减少对环境的影响。
氯碱工业是一种以氯气和碱性物质为原料生产氯碱产品的工业。
它在现代工业中具有重要地位和广泛应用。
氯碱工业的发展历史悠久，主要产品包括氢氧化钠、氢氧化钙和氯化钠，这些产品在多个领域有广泛的应用。
然而，氯碱工业也存在环境影响问题，需要加强环境保护措施，减少对环境的影响。
未来，随着科技的进步，氯碱工业将继续发展，为社会经济的进步做出更大的贡献。
氯碱工业发展史
氯碱工业发展史氯碱工业是基本无机化工之一。
主要产品是氯气和烧碱（氢氧化钠），在国民经济和国防建设中占有重要地位。
随着纺织、造纸、冶金、有机、无机化学工业的发展，特别是石油化工的兴起，氯碱工业发展迅速。
氯碱工业的形成18世纪，瑞典人K.W.舍勒用二氧化锰和盐酸共热制取氯气：这种方法称化学法。
将氯气通入石灰乳中，可制得固体产物漂白粉，这对当时的纺织工业的漂白工艺是一个重大贡献。
随着人造纤维、造纸工业的发展，氯的需要量大增，纺织和造纸工业，成为当时消耗氯的两大用户。
用化学方法制氯的生产工艺持续了一百多年。
但它有很大缺点，从上述化学反应式，可见其中盐酸只有部分转变为氯，很不经济；且腐蚀严重，生产困难。
烧碱最初也用化学法（也称苛化法，即石灰－苏打法）生产：Na2CO3+Ca(OH)2─→2NaOH+CaCO3电解食盐水溶液同时制取氯和烧碱的方法（称电解法），在19世纪初已经提出，但直到19世纪末，大功率直流发电机研制成功，才使该法得以工业化。
第一个制氯的工厂于1890年在德国建成，1893年在美国纽约建成第一个电解食盐水制取氯和氢氧化钠的工厂。
第一次世界大战前后，随着化学工业的发展，氯不仅用于漂白、杀菌，还用于生产各种有机、无机化学品以及军事化学品等。
20世纪40年代以后，石油化工兴起，氯气需要量激增，以电解食盐水溶液为基础的氯碱工业开始形成并迅速发展。
50年代后，苛化法只在电源不足之处生产烧碱。
电解法的发展氯碱生产用电量大，降低能耗始终是电解法的核心问题。
因此，提高电流效率，降低槽电压和提高大功率整流器效率，降低碱液蒸发能耗，以及防止环境污染等，一直是氯碱工业的努力方向。
初期为了连续有效地将电解槽中的阴、阳极产物隔开，1890年德国使用了水泥微孔隔膜来隔开阳极、阴极产物，这种方法称隔膜电解法。
以后，改用石棉滤过性隔膜，以减少阴极室氢氧离子向阳极室的扩散。
这不仅适用于连续生产，而且可以在高电流效率下，制取较高浓度的碱液。
氯碱工业反应原理
氯碱工业反应原理
氯碱工业是化学工业的一个重要领域，它利用电解法或石灰法等化学反应原理，通过一系列的化学反应过程，生产出氯气、氢气和烧碱等基础化工产品。
以下是氯碱工业中两种主要的反应原理的详细介绍。
1. 电解法
电解法是氯碱工业中最常用的方法之一。
在该方法中，食盐水溶液通过电解反应生成氯气、氢气和烧碱。
这个过程可以分为阳极反应和阴极反应两个步骤。
在阳极反应中，食盐水溶液中的氯化钠被氧化成氯气和氢氧化钠。
这个反应可以用下面的化学方程式表示：
2NaCl + 2H2O →2NaOH + H2 + Cl2
在阴极反应中，食盐水溶液中的水被还原成氢气和氢氧根离子。
这个反应可以用下面的化学方程式表示：
2H2O + 2e-→H2 + 2OH-
通过这两个反应的组合，可以得到氯气、氢气和烧碱等产品。
2. 石灰法
石灰法是另一种氯碱工业的方法。
在该方法中，食盐水溶液与石灰乳反应，生成氯气、氢气和烧碱。
这个过程可以分为两个步骤：石灰乳的制备和食盐水溶液与石灰乳的反应。
石灰乳的制备是将生石灰与水按照一定比例混合，制备出饱和石灰乳。
这个过程可以用下面的化学方程式表示：
CaO + H2O →Ca(OH)2
然后，食盐水溶液与石灰乳混合，发生如下反应：
2NaCl + Ca(OH)2 →2NaOH + CaCl2 + H2O
通过这个反应，可以得到氯气、氢气和烧碱等产品。
需要注意的是，石灰法生成的烧碱浓度较低，通常需要进一步浓缩才能达到商业用途的要求。
氯碱工业原理
氯碱工业原理
氯碱工业是指以氯气和碱性物质为原料，通过化学反应制取氯化钠、氢氧化钠和氯气的工业生产过程。
该工业过程主要分为三个步骤：电解氯化钠产生氯气和氢氧化钠；氯气和氢氧化钠反应产生氯化钠；副反应的处理与回收。
在第一步骤中，将氯化钠溶解在水中制成电解质溶液。
从阳极释放出的氯原子与水分子反应生成氯气和氢氧化钠。
从阴极释放出的钠离子与水分子反应生成氢气和氢氧化钠。
通过该电解过程，可以同时产生氯气和氢氧化钠。
在第二步骤中，将产生的氯气与产生的氢氧化钠反应生成氯化钠。
这个反应称为氯碱法制盐反应。
该反应是一个氧化还原反应，其中氯气起到氧化剂的作用，而氢氧化钠则起到还原剂的作用。
这个反应过程非常重要，因为氯化钠是氯碱工业的主要产品。
在第三步骤中，需要处理和回收副反应产生的氢氧化钠和氯气。
副反应包括氯气的水解反应和氢氧化钠的电解反应。
通过适当的处理和回收，可以最大限度地减少对原料的浪费和环境的污染。
总的来说，氯碱工业的原理是通过电解氯化钠产生氯气和氢氧化钠，再通过氯气和氢氧化钠的反应产生氯化钠。
在这个过程中，需要注意处理和回收副反应产生的物质，以实现高效的生产和环境保护。
第3章 氯碱工业
电解装置
Cl2
氯乙烯（VCM） VCM 单体的制备
VCM 聚合 成 PVC
二、氯碱的发展历程
1.氯碱工业的发展历史： 1851：Watt提出电解食盐水溶液制取氯气的专利； 1867：直流发电机发明后工业电解得以实现； 1890：首家电解KCl的工厂在德国建立； 1893：美国建立第一家电解食盐水制取Cl2的工厂； 此后，因工业需要及技术改进，氯碱工业迅速发展。
四、氯碱主要生产工艺
实验步骤： 1、按装置图安装好仪器。 2、向U型管中注入饱和食盐水。 3、向阴阳两极滴加几滴酚酞溶液，把湿润的淀粉碘
化钾试纸分别放在阴阳两极试管口上方。
4、接通电源。
电解饱和食盐水反应原理
实验现象及结论： 1．两极均产生气体。 2．阴极区附近溶液出现红色，有碱生成。
3．阳极淀粉碘化钾试纸变蓝，有刺激性气味
3-1 概述
一、氯碱工业：以电解食盐(NaCl)水溶液的方法 制取氯气、氢气和烧碱并以它们为原料生产一系列 化工产品的工业。
氯碱工业的产品：氢气、氯气和烧碱，均为基本化 工原料，广泛用于化工、石油化工、冶金、轻工、 纺织及民用各部门。
以氯碱工业为基 础的化工生产
电解装臵利用电解食盐生产：烧碱、氯气、氢气， 为下游生产提供原料。 VCM装臵利用Cl2和乙烯/乙炔生产VCM单体。 PVC装臵利用VCM进行聚合。
3-1 概述 3、离子膜电解法
离子膜电解法：使用对离子具有选择透过性的离 子交换膜，如全氟阳离子交换膜，只允许钠离子由 阳极区进入阴极区，不允许OH ,Cl 和水分子通过， 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，且从阴极区直接获得高纯度的烧碱。 优点：产品质量高、能耗低，可免除石棉和水银 产生的公害。 缺点：投资大、技术要求高。
氯碱工业的流程和原理
氯碱工业的流程和原理宝子们，今天咱们来唠唠氯碱工业，这可真是化学世界里一个超级有趣又超级重要的存在呢！咱先来说说氯碱工业是干啥的吧。
简单来讲，它就是从食盐（氯化钠）这个咱们厨房常见的东西出发，生产出氯气、氢气和氢氧化钠这三种超有用的东西。
这就像是把一个很普通的小物件，经过一系列魔法般的操作，变成了三个超厉害的魔法道具一样神奇。
那这个过程的原理是啥呢？这就涉及到电解这个神奇的操作啦。
想象一下，有一个大池子，就像游泳池一样（当然啦，里面的东西可不一样），这个池子里面装满了饱和的食盐水。
这时候呢，我们把两根电极插到这个盐水里，就像把两根魔法棒插到魔法池子里一样。
一根电极是阳极，在阳极发生的事情可有趣了。
氯化钠里的氯离子就像一群调皮的小娃娃，它们在阳极失去电子，变成氯气跑出来啦。
氯气可是个很有个性的家伙，它是黄绿色的，还有一股特殊的气味，就像一个特别的小怪兽。
这个反应的方程式是2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl₂↑。
你看，原本老老实实待在盐里的氯离子，就这么变成了一种全新的物质。
而在阴极呢，又有另外一番景象。
水里面的氢离子就像一群急性子的小精灵，它们在阴极得到电子，变成氢气冒出来了。
这个反应方程式是2H₂O + 2e⁻ = H₂↑+ 2OH⁻。
同时呢，因为氢离子变成氢气跑掉了，剩下的氢氧根离子就越来越多，这就相当于在这个池子里慢慢制造出了氢氧化钠。
氢氧化钠可是个很厉害的碱呢，在生活和工业上用处可大了。
再来说说这个氯碱工业的流程。
首先得把粗盐进行精制。
粗盐里面可不光是氯化钠，还有好多杂质，像泥沙啊、氯化钙啊、氯化镁之类的。
就像我们买的水果，表面可能有泥，里面可能有籽一样，得把这些杂质去掉。
要先把粗盐溶解在水里，然后通过过滤把泥沙这些不溶性的杂质去掉。
接着呢，要加入一些化学试剂，把钙离子和镁离子变成沉淀除掉，就像把调皮捣蛋的小坏蛋抓住关起来一样。
精制后的饱和食盐水就可以进入电解槽啦。
在电解槽里，就像我们前面说的，在电极的作用下，发生神奇的化学反应，产生氯气、氢气和氢氧化钠。
氯碱工业
所以，食盐水中含有Na+、H+、Cl-和OH-四种离子。当接通电源后，在电场的作用下，带负电的Cl-和OH-移 向阳极，带正电的Na+和H+移向阴极，在这种条件下，电极上发生如下反应：
在阳极2Cl--2e-= Cl2↑
在阴极2H++2e-=H2↑
即在阳极室放出Cl2，阴极室放出H2。由于阴极上有隔膜，而且阳极室的液位比阴极室高，所以可以阻止H2 跟Cl 2混合，以免引起爆炸。由于H+不断放电，破坏了水的电离平衡，促使水不断电离，造成溶液中OH-的富集。 这样在阴极室就形成了NaOH溶液，它从阴极室底部流出。
中国最早的氯碱工厂是1930年投产的上海天原电化厂（现上海天原化工厂的前身），日产烧碱2吨。到1949 年解放时，全国只有少数几家氯碱厂，烧碱年产量仅1.5万吨，氯产品只有盐酸、液氯、漂白粉等几种。
反应原理
阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应） H+比Na+容易得到电子，因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出。 阴极反应：2H++2e-=H2↑（还原反应） H+是由水的电离生成的，由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子 继续电离出H+和OH-，H+又不断得到电子变成H2，结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大，使酚酞试液变红。 因此，电解饱和食盐水的总反应可以表示为： 工业上利用这一反应原理，制取烧碱、氯气和氢气。 在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、 H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，要避免这几种产物混合，常使反应在特殊的电解槽中进行。
氯碱工业原理
氯碱工业原理
氯碱工业是指以盐湖、碳酸氢钠和氯化钠为原料，经过电解制备氯气、氢气和氢氧化钠的过程。
在氯碱工业中，通过电解法将氯化钠溶解在水中，经过氯化钠水溶液电解，可以得到氯气、氢气和氢氧化钠。
氯碱工业的原理是基于电解现象。
电解是指用电流将电解质溶液中的阳离子和阴离子分离的一种化学反应。
在氯碱工业中，正极为氯化钠水溶液，负极为铁或金属板。
当通入电流后，氯化钠水溶液中的氯离子向正极移动，而钠离子则向负极移动。
在正极，氯离子接受电子变为氯气，而在负极，水分子接受电子变为氢气。
同时，在电解的过程中，负极还会生成氢氧化钠。
氯碱工业的电解过程一般采用膜电解法或者氯碱法。
膜电解法是指在阳极和阴极之间放置一个特殊的离子选择性透膜，用以分离氯离子和水分子，从而得到纯净的氯气和氢气，并且不会产生氢氧化钠。
氯碱法则是直接在氯化钠水溶液中进行电解，产生氯气、氢气和氢氧化钠。
氯碱工业的产品主要有氯气、氢气和氢氧化钠，这些产品在工农业和日常生活中有着广泛的应用。
氯气是一种常用的消毒剂和漂白剂，广泛应用于水处理、医疗卫生、食品加工和化工生产等领域。
氢气是一种重要的工业气体，用于氢气焊接、燃料电池、气体分析等领域。
氢氧化钠则是一种常用的碱性物质，在化工生产、纺织工业和日常生活中有着广泛的应用，如制造肥皂、去除油脂和清洁剂等。
总的来说，氯碱工业是一种重要的化工工艺，通过电解氯化钠水溶液，可以制备出氯气、氢气和氢氧化钠等产品。
这些产品在各个领域中有着广泛的应用，对于社会的发展和生产的推动起着重要作用。
氯碱工业简述
氯碱生产简介化工二班张晨200900112073【摘要】我国是世界氯碱生产大国，氯碱工业是以盐和电为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原材料工业，氯碱产品种类多，关联度大，其下游产品达到上千个品种，具有较高的经济延伸价值，它广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门，在我国经济发展中具有举足轻重的地位。
据有关部门测算1万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元人民币以上。
我国一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为我国国民经济统计和考核的重要指标。
因为知识有限，本文针对氯碱工业的原理方法，发展历史，生产现状作简要介绍。
【关键字】氯碱工业电解方法发展现状研究方向一、生产原理氯碱工业利用电解饱和食盐水溶液制取烧碱（氢氧化钠）和氯气并副产氢气的生产过程。
过程包括盐水精制、电解和产品精制等工序，其中主要工序是电解，其中电解主要采用电解饱和食盐水反应原理。
1.电解过程的反应：(1)电解过程的主反应食盐水溶液中主要有四种离子，即Na+、C1一、OH一和H+。
当直流电通过食盐水溶液时，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。
当阴离子到达阳极时，在阳极放电，失去电子变成不带电的原子；同理，阳离子到达阴极时，在阴极放电，获得电子也变成不带电的原子。
离子在电极上放电的难易不同，易放电的离子先放电，难放电的离子不放电。
在阴极上，H+比Na+容易放电，所以，阴极上是H2放电，电极反应为：2H+一2e-→H2在在阳极上，C1-比OH-易放电，所以，阳极上是Cl2放电，其放电反应为2C1-一2e-→C12不放电的Na+和OH一则生成了NaOH。
电解食盐水溶液的总反应式为2NaCl+2H2O →2NaOH+CI2十H2(2)电解过程的副反应随着电解反应的进行，在电极上还有一些副反应发生。
在阳极上产生的C12部分溶解在水中，与水作用生成次氯酸和盐酸：Cl2+H20→HCl+HClO电解槽中虽然放置了隔膜，但由于渗透扩散作用仍有少部分NaOH从阴极室进入阳极室，在阳极室与次氯酸反应生成次氯酸钠。
氯碱工业的昨天、今天与明天
历经九十余载，中国氯碱工业蓬勃发展
➢ 1958年，国家为发展工业建设，在全国规划布局了13家氯碱工厂，设计规模较 小，从7000-30000吨/年不等。与此同时，诸多千吨级的小型氯碱厂纷纷成立， 全国氯碱厂数量由建国初期的10家增长至40余家，耗氯产品也扩增至20种以上。
2018年11月28日零时40分55秒，位于河北张家口望山循环经济示范园区的中国化工集团河北盛华化工 有限公司氯乙烯泄漏扩散至厂外区域，遇火源发生爆燃。
未来应加强HSE建设，淘汰落后产能，构建循环经济体系
➢ 从20世纪90年代开始，烧碱产能过剩问题初现。为了优化产业结构，进行了小 规模氯碱厂整合，并淘汰落后产能。
➢ 1966年，受文化大革命爆发影响，国内氯碱厂运营成本上升，产品质量明显下 降，亏损严重。直至改革开放前期，氯碱工业才恢复正常生产与经营。但在此 期间，我国烧碱产量仍以年均9%以上的速度增长。
历经九十余载，中国氯碱工业蓬勃发展
➢ 1986年，盐锅峡化工厂万吨级离子膜烧碱装置正式投产，随后齐齐哈尔化工与 北京化工相继投产。自此中国氯碱工业开始向规模化发展，产能5万吨/年以上 的企业数量较改革开放之初翻倍。这一年中国烧碱总产量位居世界第五，与苏 联、西德、日本接近。
➢ 时至今日，国家对于新建烧碱项目管控更加严格，其一是控制烧碱产能总量， 在总量达到国家管控标准之后，不允许新建烧碱项目立项；其二是新建烧碱装 置规模需在30万吨/年以上，避免小规模氯碱厂丛生。
➢ 此项政策目前对于防止烧碱产能过剩有着较好的效果，预计此政策会长期执行。
氯碱工业原理
氯碱工业原理
氯碱工业是指以氯气和碱液为原料，生产氯碱化工产品的一种工业。
氯碱工业是现代化工行业中最重要的基础化工行业之一，它的发展水平直接关系到国民经济的发展水平和国家安全。
氯碱工业是指以氯气和碱液为原料，生产氯碱化工产品的一种工业。
氯碱工业是现代化工行业中最重要的基础化工行业之一，它的发展水平直接关系到国民经济的发展水平和国家安全。
氯碱工业的原理主要包括氯碱电解原理和氯碱法制备原理两大部分。
首先，氯碱电解原理是指通过电解盐水或氯化钠溶液，将其分解成氯气、氢气和氢氧化钠的原理。
在氯碱电解过程中，通过电解池中的电解反应，生成氯气和氢气，同时在阳极上生成氢氧化钠。
这一过程是通过电能的转化，将化学能转化为电能的过程，是氯碱工业生产过程中的核心环节。
其次，氯碱法制备原理是指利用氯气和氢氧化钠直接反应生成次氯酸钠和氢氧化钠的原理。
这一过程是氯碱工业中的重要反应，通过控制反应条件和原料比例，可以高效地制备次氯酸钠和氢氧化
钠，为氯碱工业的产品提供了重要原料。
氯碱工业的原理虽然简单，但在实际生产中需要严格控制各项工艺参数，确保产品质量和生产效率。
在氯碱电解过程中，需要控制电解池的温度、电流密度等参数，以保证产物的纯度和产量。
而在氯碱法制备过程中，需要控制反应温度、压力和原料比例，以获得理想的产物。
总的来说，氯碱工业的原理包括氯碱电解原理和氯碱法制备原理两大部分。
通过对这些原理的深入理解和实践操作，可以实现氯碱工业生产过程的优化和提升，为国民经济的发展和国家安全做出重要贡献。
同时，也需要密切关注环保和安全生产，确保氯碱工业的可持续发展和社会责任。
氯碱工业的生产原理
氯碱工业的生产原理一、概述氯碱工业是指生产氢氧化钠、氯气和次氯酸钠等化学品的一类重要工业。
其生产原理主要涉及到电解法、盐酸法和石灰法等多种方法。
本文将对这些方法进行详细介绍。
二、电解法电解法是生产氢氧化钠、氯气和次氯酸钠的主要方法之一。
其原理是利用电流在盐水中分解盐，生成氢氧化钠和氯气。
1. 电解槽电解槽是电解法生产过程中最核心的设备之一，它通常由阴极、阳极和隔膜三部分组成。
阴极通常采用铁板或不锈钢板制成，而阳极则采用铅板或二硫化锡涂层的铁板制成。
隔膜则可以采用聚丙烯薄膜或陶瓷等材料制成。
2. 电解液在电解槽中，需要加入盐水作为电解液。
通常情况下，盐水的浓度为10%~20%左右。
3. 电流在正常情况下，为了使得反应能够进行，需要向电解槽中通入电流。
通常情况下，电流的密度为2~4A/cm2左右。
4. 反应过程在电解槽中，当电流通过盐水时，会发生以下反应：在阴极上：2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-在阳极上：2Cl- → Cl2↑ + 2e-同时，在隔膜的作用下，氢氧化钠和氯气被分别分离出来。
三、盐酸法盐酸法是生产氯化铵、硫酸铵和次氯酸钠等化学品的一种方法。
其原理是利用盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳和氯化钠，再将得到的氯化钠通过还原反应转化为次氯酸钠。
1. 反应过程在盐酸法中，首先需要将碳酸钠加入到盐酸中进行反应：Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O将得到的氯化钠通过还原反应转化为次氯酸钠：NaCl + HNO3 → NaNO3 + HClNaNO3 + 3HCl → NaClO + NO↑ + 2H2O2. 设备盐酸法的生产过程需要使用反应釜、蒸馏塔和冷却器等设备。
四、石灰法石灰法是生产氢氧化钙和次氯酸钠等产品的一种方法。
其原理是利用石灰和盐酸反应生成氯化钙，再将氯化钙与次氯酸反应得到次氯酸钠。
1. 反应过程在石灰法中，首先需要将石灰加入到盐酸中进行反应：CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O将得到的氯化钙与次氯酸反应：CaCl2 + 2NaClO → Ca(ClO)2 + 2NaCl通过还原反应将次氯酸转化为次亚硫酸：Ca(ClO)2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2HCl + HClO + SO2↑HClO + HSO3- → SO42- + Cl- + H2O2. 设备石灰法的生产过程需要使用搅拌釜、蒸馏塔和冷却器等设备。
氯碱工业
D
D、整个电解的过程实质是先电解HCl溶液再 电解水
氯碱工业的原料——海盐的除杂
交流与讨论： 1.海盐中含有泥沙、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、 SO42-等杂质离子，在电解生产过程中会 产生哪些影响?
2.试设计一个合理的顺序除杂。
[交流与讨论]
某化学课外学习小组设计电解饱和食 盐水的简易装置见右图，请思考。
一、氯碱工业的发展
1930年投产的上海 天原电化厂
海水资源
氯Байду номын сангаас工业产品的用途
[概括整合] 化工工艺工作程序
新产品开发（老产品改进）设计调研 （用途） 方案讨论、工艺路线设计 （ 原 理 、 注 意 点 、 原 料 、 设 备 ）
工艺试验、小批量生产后总结、整顿
大批量生产、总结
科技的发展
二、核心技术——电解
氯碱工艺过程——隔膜电解法 流程图
氢氧化钠和 氯化钠溶液 氯化钠
氢氧化钠
其它
[拓展视野]
水银电解法
优点：制得的 碱液浓度高， 质量好，成本 低！
基本原理： 解汞槽：2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑ 电解槽：阴极：2Na++2e-=2Na 阳极：2Cl--2e- = Cl2↑
感受车间—离子膜电解车间
（09年宁夏自选模块《化学与技术》）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工 艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转 化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子 通过。
Cl2 H2
负
正
①图中X、Y分别是 Cl2 、 H2 （填化学式），分析比较图示中氢 氧化钠质量分数a％与b％的大小 a％小于b％ ； ②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应 正极： O2+4e-+2H2O＝4OH- ； 负极： 2H2－4e-+4OH-＝4H2O ； ③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2 处） 燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗等. 、 。
氯碱工业原理
氯碱工业原理氯碱工业是指以氯气和氢氧化钠为原料，生产氯碱化工产品的一种重要工业。
氯碱工业的原理主要是通过电解盐水来制取氢氧化钠、氯气和氢气。
这一工艺是在电解槽中进行的，电解槽是由阳极室和阴极室组成的，阳极室中通入氯化钠溶液，阴极室中通入水。
在电解的过程中，氯化钠分解成氯离子和钠离子，氯离子在阳极上接受电子转化为氯气，钠离子在阴极上接受电子转化为钠，同时水分解成氢气和氢氧化钠。
这样就实现了氯气、氢气和氢氧化钠的制取。
氯碱工业是化工行业中的重要部分，其产品广泛应用于冶金、化工、轻工、建材、医药、环保等领域。
氢氧化钠是一种重要的化工原料，在化工生产中有着广泛的用途，例如用于制取肥皂、造纸、铝、染料等。
氯气是一种重要的化工原料，广泛用于制取氯化物、氯化烃、有机合成等。
氢气也是一种重要的工业气体，用于制取氨、甲醇、氢化物等。
氯碱工业的发展对于化工行业的发展具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，氯碱工业的生产技术也在不断完善，生产成本不断降低，产品质量不断提高，产品种类也在不断增加。
氯碱工业的发展促进了化工产品的多样化和高附加值化，提高了化工产品的市场竞争力。
在氯碱工业的生产过程中，需要严格控制生产参数，以确保产品质量和生产安全。
例如，电解槽的温度、电压、电流密度等参数都需要进行严格控制，以确保电解过程的正常进行。
同时，还需要对电解槽中的氯气、氢气等有害气体进行收集和处理，以确保生产场所的安全环保。
总之，氯碱工业是一种重要的化工生产工艺，其原理是通过电解盐水来制取氢氧化钠、氯气和氢气。
氯碱工业的发展对于化工行业的发展具有重要意义，随着科学技术的不断进步，氯碱工业的生产技术也在不断完善，生产成本不断降低，产品质量不断提高，产品种类也在不断增加。
在生产过程中，需要严格控制生产参数，以确保产品质量和生产安全。
氯碱工业的反应原理
氯碱工业的反应原理
氯碱工业是指以氯气和氢氧化钠为原料，通过电解反应制备氯气、氢气和氢氧化钠的工业生产过程。
氯碱工业是化工行业的重要
组成部分，其生产过程涉及到多种反应原理。
首先，氯碱工业的核心反应是氯化钠电解制氯气、氢气和氢氧
化钠的反应。
在电解槽中，氯化钠溶液被电解成氯气和氢气，同时
在阳极生成氯离子和氢离子，而在阴极生成氢气和氢氧化钠。
这一
反应原理是氯碱工业生产的基础，也是氯碱工业的核心技术之一。
其次，氯碱工业的反应原理还涉及到氯气的制备和应用。
氯气
是氯碱工业的重要产品之一，它广泛应用于化工、医药、农药等领域。
氯气的制备是通过氯化钠电解反应得到的，而氯气的应用则涉
及到多种化学反应和工艺过程。
比如，氯气可以与氢气发生氯化反
应制备氯化氢，也可以与氢氧化钠发生氧化还原反应制备次氯酸钠等。
另外，氢氧化钠的生产也是氯碱工业的重要环节。
氢氧化钠是
一种重要的化工原料，广泛应用于造纸、纺织、冶金、石化等行业。
氢氧化钠的生产是通过氯化钠电解反应在阴极生成的，其反应原理
是在电解槽中，氯化钠溶液被电解生成氢气和氢氧化钠。
氢氧化钠的生产技术和工艺对于提高氢氧化钠的纯度和降低能耗具有重要意义。
总的来说，氯碱工业的反应原理涉及到氯化钠电解反应、氯气的制备和应用、氢氧化钠的生产等多个方面。
这些反应原理是氯碱工业生产过程的基础，也是氯碱工业发展的重要技术支撑。
通过不断深入研究和技术创新，可以进一步提高氯碱工业生产的效率和产品质量，推动氯碱工业向更加清洁、高效、可持续的方向发展。
氯碱工业的流程和原理
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通电
总反应： 2NaCl+2H2O ——→ 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
阴极
阳极
电离：物质溶于水或受热熔化时，离解 成自由移动的离子的过程。
电离方程式：用化学式和离子符号表示 电离过程的式子。
如：NH4Cl → NH4++Cl－、H2O ⇌ OH－ + H+ 练习：书写NaCl、H2SO4、Al2(SO4)3、 Ba(OH)2的电离方程式。
?
Ca2+、Mg2+、SO42-）
（Ca2+、Mg2+、SO42）
NaCl
Mg2+
Ca2+
SO42-
NaOOHH－
Na2CO32－
BaC2＋l2
Mg(OH)2↓
CaCO3↓
BaSO4↓
除杂原则：
1.不引入新杂质; 2.加入试剂必须适当过量;
3.新引入的杂质必须通过后面所加试剂加以除去。
粗盐提纯（除去可溶性杂质）
蒸馏法、电渗析法、冷冻法……
海盐认识历程
几十万年以前，海边的猿人 是最早开始有意识地吃盐。
黄帝时（约5000年前） ， 诸侯夙沙氏，始以“煮海为盐”。
明朝末年（1637——1654 年），宋应星的《天工开物》详 细记载了食盐的提取方法。
古代“鹽”字有”臣“、"人”、 “卤”、“皿”四个部分组成。
2、原理：蒸发溶剂结晶
Na+
Na+
Cl- BaCl2 Cl- Na2CO3
Ca2+ 溶液 Ca2+
溶液
Mg2+
Mg2+
SO42-
Ba2＋ BaSO4↓
Na+ ClMg2+ CO32－ BaSO4↓ CaCO3↓ BaCO3↓ MgCO3↓
NaOH 溶液
Na+ ClCO32－ OH－
BaSO4↓ CaCO3↓ BaCO3↓ Mg(OH) 2↓
Cl2
电极判 断方法
电极 名称
实验现象
检验方法
电极 产物
与电源
阴极区 溶液变红
滴加酚酞试液 溶液变红
NaOH
阴极
负极相连
产生 收集导管口产生的气体， 无色气体 靠近火焰时有爆鸣声
H2
与电源 正极相连
阳极
刺激性气 味气体
湿润的淀粉-KI试纸靠近 导管口，试纸变蓝
Cl2
阳极
+－
阴极
精制饱和NaCl溶液
从太空观察地球，看到地球上有七片陆 地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中
海洋是美丽的， 也是富饶的
是“历史留给人类的资源储备”
开发海水中的卤素资源
➢ 水资源 ➢ 生物资源 ➢ 能源 ➢ 矿产资源 ➢ 化学资源
…
0.468mol/L 航空航天
0.545mol/L
海洋元素
1500万吨
45亿吨 可用1万年
海水中化学元素的分布特点
1. 以离子形式存在 2. 总量大 3. 浓度小
——需富集（浓缩、萃取、吸附）
一、 海水晒盐
海水中含量最高的是: NaCl 含量最高的金属元素是： Na 普通海水的密度是： 1.026g/ml
1、海水晒盐的方法 （1）古代：煮海为盐
盐田法 （2）现代：太阳能蒸发法（盐田法）课本23页
溶液变红
阴极
负极相连
产生
无色气体
与电源 正极相连
阳极
刺激性气 味气体
检验方法
滴加酚酞试液 溶液变红
电极 产物
NaOH
电极判 断方法
电极 名称
实验现象
检验方法
电极 产物
阴极区
与电源
溶液变红
阴极
负极相连
产生
无色气体
滴加酚酞试液 溶液变红
NaOH
与电源 正极相连
阳极
刺激性气 味气体
湿润的淀粉-KI试纸靠近 导管口，试纸变蓝
稀盐酸 Na+ (调pH) Cl-
海水晒盐
海水 晒 1.026g/mL
粗盐（含泥沙、 精制 精
Ca2+、Mg2+、SO42-）
盐
食用
氯碱 工业
苦卤苦1.卤22g/mL (1含.2N1a+、～C1a.22+6、g/MmgL2+、 K+、SO42-、Cl-、Br-)
提镁 提溴 ……
电极判 断方法
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁。 二低:滤纸上沿低于漏斗口,溶液液面低于滤纸上沿。 三靠:漏斗颈下端紧靠承接滤液的烧杯的内壁,引流的玻
璃棒下端轻靠滤纸三层一侧;盛待过滤的烧杯口靠在 玻璃棒的中下部。
蒸发要点：不停搅拌 ；出现较多固体时停止加热用余 热蒸干。
粗盐提纯（除去可溶性杂质）
粗盐（含泥沙、 过滤
NaCl
阳极 2Cl－－2e → Cl2↑
e+ →
－e →
NaCl → Cl－ + Na+
H2O ⇌ OH－ + H+
Cl－
H+
OH－
Na+
阴极 2H++2e → H2↑
精制饱和NaCl溶液
通电
总反应： 2NaCl+2H2O ——→ 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
阴极
阳极
1807年英国著名化学家戴维在研究电 解食盐水时，除了得到氢氧化钠溶液外， 还得到了纯净的氯气和氢气，从而为氯碱 工业的诞生打下了理论和实验基础。
原因：这个范围内NaCl析出量多，杂质析出量少
问题：在这个密度范围内析出的食盐中有哪些杂质？
4、海水晒盐得到的食盐是粗盐，主要是NaCl（78%）,还含有 MgCl2、MgSO4、CaSO4和难溶性物质，必须经过__粗__盐__提__纯___.
粗盐提纯（除去泥沙）
提纯步骤：溶解——过滤——蒸发 过滤要点：一贴二低三靠
结晶
蒸发溶剂结晶：溶解度受温度影响较小的 冷却热饱和溶液： 溶解度受温度影响较大的
问题：能不能把卤水直接晒干得到NaCl？ 原因：必须控制海水的密度
密度控制法
根据上表回答：为了使得到的粗盐中除氯化钠外含杂 质较少，实际生产中卤水的密度应控制在什么范围？
3、海水密度应控制在： 1.21g/ml——1.26g/ml之间（以1.22g/ml为最佳）
1890年在德国建成第一个制氯工厂。 1893年在美国纽约建成第一个采用隔 膜法电解食盐水制取烧碱和氯气的工厂。
1929年实业家吴蕴初集资在上海创建天原电化厂，生产 烧碱、盐酸、漂白粉三种产品。
1940年，抗战，内迁四川，在重庆建成重庆天原电化厂。 1943年，建成宜宾天原电化厂。1946年，在上海恢复了天字 号天原电化厂的生产。
电极 名称
实验现象
直流电源
—+
与电源 阴极
负极相连
与电源 正极相连
阳极
阴极
饱和食盐水 和酚酞试液
阳极
电极判 断方法
电极 名称
实验现象
阴极区
与电源
溶液变红
阴极
负极相连
产生
无色气体
与电源 正极相连Leabharlann 阳极刺激性气 味气体
直流电源
—+
阴极
滴有酚酞的 饱和食盐水
阳极
电极判 断方法
电极 名称
实验现象
阴极区
与电源
1956年天原电化厂更名为上海天原化工厂。 2000年从上海长宁区天山路搬迁到位于杭州湾的国家级 上海化工园区，完成产业升级。