隔膜(金属阳极)法液体烧碱工艺流程示意图
烧碱的制作工艺流程
烧碱得制备工艺简介烧碱得制备方法有两种:苛化法与电解法。
现代工业主要通过电解饱与NaCl溶液来制备烧碱。
电解法又分为水银法、隔膜法与离子膜法,我国目前主要采用得就是隔膜法与离子膜法,这二者得主要区别在于隔膜法制碱得蒸发工序比离子膜法要复杂,而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序。
目前国内得烧碱生产主要采用得就是离子膜电解法生产烧碱,我们主要针对离子膜电解法介绍烧碱得制作工艺,并简要讨论工艺中得能耗情况。
原料为粗盐(含大量杂质得氯化钠),根据生产工艺中得耗能情况,将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产与废气吸收工序等七个流程。
据测算,电解法烧碱生产吨碱综合能耗在各工序得分布如下: 整流2、0%;盐水精制3、9% ; 电解53、2%;氯氢处理1、2%;液碱蒸发25、1%;固碱生产14、6%。
从上述可知,电解与液碱蒸发就是主要耗能工序。
电解工序中得电耗约为吨碱电耗得90%,碱蒸发中得蒸汽消耗占吨碱蒸汽消耗得74%以上。
图1ﻩ烧碱工艺总流程示意图1整流:整流就是将电网输入得高压交流电转变成供给电解用得低压直流电得工序,其能耗主要就是变压、整流时造成得电损,它以整流效率来衡量。
整流效率主要取决于采用得整流装置,整流工序节能途径就是提高整流效率。
当然减少整流器输出到电解槽之间得电损也就是不容忽略得。
2盐水精制:将工业盐用水溶解饱与并精制(除去Ca2+、M g2+、S 02-4等有害离子与固体杂质)获得供电解用精制饱与盐水,就是盐水精制工序得功能。
一次盐水精制:采用膜过滤器(不预涂)1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理5-液碱蒸发6-固碱生产图2 盐水一次精制流程图二次盐水精制:二次盐水精制采用螯合树脂塔进行吸附。
图3 盐水二次精制流程图一次盐水工段送来得一次精制盐水中钙、镁等离子可以被螯合树脂选择性吸附,而吸附得饱与树脂可用盐酸、氢氧化钠进行再生,从而使树脂达到重复使用得目得。
氯碱工业中隔膜法生产流程图
电化学主要是研究电能和化学能之间的 相互转化及转化过程中有关规律的科学。
电化学在化学化工(如无机电解工业、 有机电解工作、化学电源)、生命科学(如 细胞、蛋白)、材料学科(如材料的制造与 性质)等领域中有着重要的作用,电化学 工业已成为国民经济中的重要组成部分。
1
如蓄电池、干电池、锂电池、氧化银电
= 阴离子迁出阴极区时所迁移的电量Q+
通过电解池的总电量
34
A. 阳极区
t+ = n+,迁出 / n电 解t- = n-,迁入 / n电解 正离子: 电解后量=电解前量+电极反应量-迁出量 迁出量=电解前量+电极反应量-电解后量 负离子: 电解后量=电解前量-电极反应量+迁入量 迁入量=电解后量+电极反应量-电解前量
21
在外电场作用下,正离子向阴极迁移,
负离子向阳极迁移,阴、阳离子共同输送电量、 共同完成导电任务。假设通电量为4F,则电极 上物质反应的电子得(失)量也为4F。
(1) 正、负离子运动速率相同(+= -)
+
-
阳极区 中间区 阴极区
22
+
-
23
如正、负离子的迁移速率相等,则导 电任务各分担一半。
35
B. 阴极区
t+ = n+,迁入 / n电解 t- = n-,迁出 / n电解 正离子: 电解后量=电解前量-电极反应量+迁入量 迁入量=电解后量+电极反应量-电解前量 负离子: 电解后量=电解前量+电极反应量-迁出量 迁出量=电解前量+电极反应量-电解后量
36
C. 说明:
①电极反应量根据实际电极反应而得,对 于不参加反应的惰性电极(如铂电极)在阳 极区特别要注意。 ②通过电解池的总电量应等于电极反应量 (根据法拉第定律)。 ③通过电解池的总电量一般由库仑计测 得,有时也可由其它方法求出。
离子膜隔膜法烧碱——化盐岗位操作法
江苏化工农药集团有限公司企业标准QJ/SG 04010201—2000━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━离子膜、隔膜法烧碱──化盐岗位操作法2000—07—12批准2000—07—12实施───────────────────────────────江苏化工农药集团有限公司发布目次1 主题内容与适用范围2 操作目的和意义3 生产工艺流程及叙述4 操作程序5 工艺控制条件一览表6 不正常现象及处理方法7 生产控制一览表8 设备的清洗置换9 安全技术及劳动保护10 设备维护与保养11 设备一览表12 岗位操作法的修改与补充江苏化工农药集团有限公司企业标准QJ/SG 04010201—2000 离子膜、隔膜法烧碱──化盐岗位操作法────────────────────────────────────────1 主题内容与适用范围1.1 主题内容本操作法规定了离子膜法、隔膜法烧碱生产中,精盐水制备的生产技术、工艺条件、设备情况、操作方法及安全知识等有关内容。
1.2 适用范围本工艺规程适用于隔膜法烧碱生产中所用精盐水及离子膜烧碱所需一次精盐水的制备。
2 操作目的和意义将原料──工业盐和卤水溶解成饱和的粗盐水,用物理和化学的方法处理盐水中的杂质,制成符合隔膜电槽要求的精盐水,供电解槽使用,用符合离子膜电槽要求的一次精盐水,为离子膜电解提供合格一次盐水减轻二次盐水处理负担。
化盐是电解系统的第一道工序,制取合格的精盐水是生产烧碱、盐酸、液氯、氢气等基本化工原料的重要保证。
2.1 原辅材料2.1.1 原辅材料的物理化学性质2.1.1.1 工业盐其主要成份是氯化钠,分子式:NaCl,相对分子质量:58.44,纯净的氯化钠为无色透明的立方晶体,味咸。
相对密度:2.161(25℃),假密度:0.7~1.5g/cm3,堆放重度:1kg/L,熔点:800.9℃,沸点:1565℃,硬度:2.5,比热容:0.853J/g℃,熔解热:517.1J/g,溶解热: 3.757KJ/mol(1kg)水。
离子膜烧碱工艺简介及水平衡图
一次盐水工段:原盐由盐场经皮带送至化盐桶,将电解工段送来的淡盐水和消毒剂车间送来的稀盐水打入化盐桶内化盐,从化盐桶出来的粗盐水进入中间槽,加入NaOH和NaClO等精制剂,再用泵打入浮上澄清桶,用FeCl3作助沉剂,除去其中的镁和有机物,清盐水进入反应桶,在反应桶中加入NaCO3,使钙离子反应生成CaCO3,用泵将反应好的盐水送戈尔过滤器过滤除去CaCO3和细小的固体悬浮物。
过滤后的盐水中固体悬浮物的含量小于1mg/L。
过滤器要定时进行反洗,过滤膜反洗可在数秒之内自动完成,实现连续过滤。
冲洗下来的泥浆用泥浆泵送至盐泥池集中处理。
浮上澄清桶和戈尔过滤器排出的含有泥沙、固体悬浮物的泥浆送入盐泥池,经盐泥泵打入盐泥过滤机压滤回收盐水,盐泥滤饼废弃。
二次盐水及电解工段:过滤后的盐水进入二台串联的离子交换树脂塔内,以除去盐水中的钙、镁、铁离子等杂质,使其含量达到0.02mg/L以下。
精制后的盐水送入电解工段。
树脂塔共三台,正常生产时,树脂塔二台串联使用,一台线外再生,其运行、再生和切换,由程序控制自动进行,第一塔运行48h,或其出口盐水中杂质超标时离线再生。
树脂塔树脂再生时需要高纯盐酸、液碱、纯水,分别由界区内贮槽用泵供给。
再生过程中产生的酸碱废水送废水处理系统,经中和处理达标后排放。
由上工序来的精制盐水,先和电槽出来的氯气进行热交换后,去阳极液循环槽中和来自电槽的淡盐水混合,由盐酸储槽经泵送来31%纯盐酸加入槽内以维持阳极液的PH值,温度约为80℃的阳极液在槽中被泵抽出送到电槽各单元槽阳极室中进行电解。
直流电由整流装置经导电母排,挠性电缆和电槽两端的阴、阳极框连接进出电解槽。
阳极液经电解后产生的淡盐水和氯气,经软管汇总管进入氯气洗涤塔,氯气在塔中被分离并与塔上进入的二次盐水热交换后,送去氯处理系统。
淡盐水进入阳极液循环槽并被抽出一部分送到脱氯工序。
阴极液用泵在各单元槽阴极室、循环槽间循环,中间用冷却器控制温度在85℃左右,浓度为30%的碱液在循环槽中被抽出送到成品储罐,再经冷却作为成品。
烧碱生产工艺详解
烧碱生产工艺详解我国烧碱(氢氧化钠)行业起源于1929年上海天元电化厂的成立,烧碱生产工艺包括苛化法和电解法两种。
其中,苛化法即纯碱苛化法,电解法又可分为水银法、隔膜法、离子交换膜法。
目前,离子交换膜电解法是烧碱行业主流的生产工艺。
起初苛化法在国内的应用较为广泛,但是2000年以后,电解法逐步取代苛化法成为主要的生产方法。
目前,国内在产的烧碱企业都使用离子交换膜电解法。
一、烧碱苛化法生产工艺苛化法制烧碱以纯碱为原料,主要依靠天然碱矿资源,生产成本较低,经济效益高。
不过,由于我国碱矿资源有限、苛化法产量较小,国家政策予以限制,2000年前后,我国企业全面淘汰该生产工艺。
苛化法生产工艺并不复杂,其反应式为Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。
苛化法主要有三个生产步骤:第一步是苛化,第二步是蒸发,第三步是盐析。
在苛化阶段,苛化槽中需配置纯碱溶液,加入生石灰,不断搅拌发生苛化反应,而后过滤得到清卤液。
在蒸发阶段,制作合格的清卤液依次进行中浓蒸发和高浓蒸发,去除硫酸钠、碳酸钠和氯化钠杂质,获得高浓度氢氧化钠。
在盐析阶段,高浓液进一步析出晶体、过滤,送入冷析桶,达标后的产品用间歇沉淀槽进行沉淀,即可得到片碱。
二、烧碱电解法生产工艺根据电解槽结构、电极材料和隔膜材料的不同,电解法可以分为水银法、隔膜法和离子交换膜法。
目前,离子交换膜电解法是我国烧碱生产的主流工艺,其化学反应式是2NaCl+2H2O = 2NaOH+Cl2↑+H2↑。
1、水银电解法水银电解法是通过生产钠汞齐来使氯气分开,得到烧碱的方法。
其电解槽由电解室和解汞室组成,该工艺的优点是电解槽流出溶液产物中氢氧化钠浓度较高,其质量分数可高达50%,无需蒸发增浓;产品质量高,含盐低,但是由于该工艺能耗高,且水银是有害物质,该工艺目前已基本被淘汰。
2、隔膜电解法隔膜电解法是利用多孔渗透性的石棉隔膜作为隔层,以石墨为阳极、铁为阴极,把阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠和氢气分开,获得烧碱的一种方法。
烧碱生产工艺及流程
学习资料注意保存烧碱(学名氢氧化钠)是可溶性的强碱。
纯碱(学名碳酸钠)实际上是个盐,由于它在水中发生水解作用而使溶液呈碱性,再由于它和烧碱有某些相似的性质,所以它与烧碱并列,在工业上叫做“两碱”。
烧碱和纯碱都易溶于水,呈强碱性,都能提供Na+离子。
这些性质使它们被广泛地用于制肥皂、纺织、印染、漂白、造纸、精制石油、冶金及其他化学工业等各部门中。
普通肥皂是高级脂肪酸的钠盐,一般是用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。
如果直接用脂肪酸作原料,也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。
印染、纺织工业上,也要用大量碱液去除棉纱、羊毛等上面的油脂。
生产人造纤维也需要烧碱或纯碱。
例如,制粘胶纤维首先要用18~20%烧碱溶液(或纯碱溶液)去浸渍纤维素,使它成为碱纤维素,然后将碱纤维素干燥、粉碎,再加最后用稀碱液把磺酸盐溶解,便得到粘胶液。
再经过滤、抽真空(去气泡),就可用以抽丝了。
精制石油也要用烧碱。
为了除去石油馏分中的胶质,一般在石油馏分中加浓硫酸以使胶质成为酸渣而析出。
经过酸洗后,石油里还含有酚、环烷酸等酸性杂质以及多余的硫酸,必须用烧碱溶液洗涤,再经水洗,才能得到精制的石油产品。
在造纸工业中,首先要用化学方法处理,将含有纤维素的原料(如木材)与化学药剂蒸煮制成纸浆。
所谓碱法制浆就是用烧碱或纯碱溶液作为蒸煮液来除去原料中的木质素、碳水化合物和树脂等,并中和其中的有机酸,这样就把纤维素分离出来。
在冶金工业中,往往要把矿石中的有效成分转变成可溶性的钠盐,以便除去其中不溶性的杂质,因此,常需要加入纯碱(它又是助熔剂),有时也用烧碱。
例如,在铝的冶炼过程中,所用的冰晶石的制备和铝土矿的处理,都要用到纯碱和烧碱。
又如冶炼钨时,也是首先将精矿和纯碱焙烧成可溶的钨酸钠后,再经酸析、脱水、还原等过程而制得粉末状钨的。
在化学工业中,制金属钠、电解水都要用烧碱。
许多无机盐的生产,特别是制备一些钠盐(如硼砂、硅酸钠、磷酸钠、重铬酸钠、亚硫酸钠等等)都要用到烧碱或纯碱。
烧碱制备工艺流程
烧碱的制备工艺简介现代工业主要通过电解饱和NaCl溶液来制备烧碱。
电解法又分为水银法、隔膜法和离子膜法,我国目前主要采用的是隔膜法和离子膜法,这二者的主要区别在于隔膜法制碱的蒸发工序比离子膜法要复杂,而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序。
目前我国主要采取隔膜电解法和离子膜电解法。
在这次年产五万吨烧碱工艺流程序初步设计中我采取的是隔膜法制烧碱的氢气处理方法,并简要讨论工艺中的能耗情况。
原料为粗盐(含大量杂质的氯化钠),根据生产工艺中的耗能情况,将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产和废气吸收工序等七个流程。
图1 烧碱工艺总流程示意图1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理5-液碱蒸发6-固碱生产1.1整流整流是将电网输入的高压交流电转变成供给电解用的低压直流电的工序,其能耗主要是变压、整流时造成的电损,它以整流效率来衡量。
整流效率主要取决于采用的整流装置,整流工序节能途径是提高整流效率。
当然减少整流器输出到电解槽之间的电损也是不容忽略的。
1.2盐水精制将工业盐用水溶解饱和并精制(除去Ca2+、M g2+、S 02-4等有害离子和固体杂质)获得供电解用精制饱和盐水,是盐水精制工序的功能。
一一次盐水精制:一次澄清盐水的制备是氯碱生产工艺至关重要的工段,精制效果的好坏直接影响产品的质量和产量。
传统性的一次盐水精制工艺,采用配水、化盐、加精制剂反应、澄清、砂滤,然后再经炭素烧结管过滤器过滤。
近几年新建氯碱装置一次盐水工艺大都采用膜过滤技术制取精制盐水,该工艺路线省去了砂滤器、炭素烧结管过滤器。
经生产实践证明,经膜过滤分离方法制得的一次盐水质量指标、设备投资等都比传统工艺理想。
所以一次精制盐水工艺采用膜过滤器过滤工艺。
采用膜过滤器(不预涂)图2 盐水一次精制流程图二次盐水精制:二次盐水精制采用螯合树脂塔进行吸附。
离子膜法电解槽使用的高度选择性离子交换膜要求入槽盐水的钙、镁离子含量低于20wtppb,普通的化学精制法只能使盐水中的钙、镁离子含量降到10wtppb左右。
烧碱工艺
第三章工程分析一、现有工程工程概况及污染源调查(一)产品及规模现有工程主要产品及生产规模为:烧碱30000t/a,液氯18000t/a,盐酸21000t/a。
(二)生产工艺该厂现有3万吨/年烧碱装置为金属阳极隔膜电解法,其工艺过程主要包括化盐、电解、氢处理、氯处理、液氯、碱蒸发、盐酸等工段。
1、盐水工段盐水生产是将原料盐溶解成饱和的氯化钠溶液,并经精制反应、澄清、过滤、中和等过程使之成为电解所需的合格的精盐水。
在盐水生产过程中,排放物主要是盐泥。
2、电解工段将化盐工段送来的精制盐水连续均匀地分别输入各个电解槽,在直流电的作用下,盐水被电解生成H2、Cl2、NaOH溶液。
在阳极上产生的氯气经氯气管送至氯气处理工序;在阴极上产生的氢气导入氢气管送至氢气站,电解液自阴极箱导出管导出,流入电解液总管,送蒸发工段。
反应原理为:阳极反应:2Cl-2e → Cl2阴极反应:2H2O+2e →H2↑+2OH-Na++OH-→ NaOH总反应式:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑由上述食盐水溶液电解反应式可知,电解过程中每生成一吨100%NaOH电解液,可同时产生0.886吨氯气及0.025吨氢气,需要折合100%NaCl1.461吨。
3、氢气处理工段自电解工段来的80~90℃的高温氢气通过冷凝,除去所含水份,再用罗茨鼓风机加压送入氯化氢合成工段。
4、氯气处理及液氯工段由电解来的80~90℃的高温氯气首先经过冷却,然后经三组并联的泡沫干燥塔,在塔板上与溢流下来的浓硫酸呈泡沫状充分接触,氯气中的水份被浓硫酸除去。
冷却时产生的含氯废水,现有装置直接排全厂循环水池。
由氯气处工序来的压缩氯气,经液化机组以氨制冷,将氯气在低温下液化,冷凝下来的液氯进入计量槽和液氯贮槽,并灌瓶包装出售,液化尾气送盐酸工段。
5、电解液蒸发工段来自电解工段的电解液含碱浓度只有10%左右,把电解液用泵送入三效蒸发器,经过蒸发,碱液被浓缩至32-35%,然后进行冷却、配碱,分配合格的碱用泵送入碱栈台。
隔膜法生产烧碱的基本原理
隔膜法生产烧碱的基本原理
隔膜法生产烧碱的基本原理是利用离子交换膜进行饱和盐水中NaCl和H2O的离子交换反应,进而得到NaOH和HCl。
具体流程为:
1. 饱和盐水通过阴阳极,分别形成Na+和Cl-离子。
2. Na+离子经过离子交换膜时与膜上的H+离子发生离子交换反应,生成NaOH,同时膜上的H+离子经过阳极电解反应再次生成H2气体。
3. Cl-离子通过阳极电解反应发生氯化反应,生成Cl2气体,同时通过回流管回流至阴极,与H2气体反应生成HCl。
4. 经过离子交换膜后得到的NaOH和HCl进行分离和提纯。
总结起来就是电化学分解NaCl溶液,利用离子交换膜进行离子交换反应,得到NaOH和HCl。
隔膜法的制碱原理
隔膜法的制碱原理
隔膜法是一种制碱的电解方法,其原理如下:
1. 选择合适的隔膜: 隔膜是一种具有选择性通透性的薄膜,可以将电解质溶液分隔成阴阳两室,阴室和阳室之间通过隔膜进行物质交换。
2. 构建电解槽: 在电解槽中放置合适的阴阳两极,同时将阳极和阴极与电源连接。
阳极通常由氯化钛或氧化铅等材料制成,阴极通常由钢板或铁板制成。
3. 注入电解质溶液: 在阴阳两室中注入合适的电解质溶液。
通常使用的电解质溶液是氯化钠溶液。
4. 施加电流: 通过电源施加电流,使得阳室为阳极,阴室为阴极,并使电流通过隔膜进入阳室。
5. 电解反应: 在阴阳两室中发生电解反应。
在阳室中,氯离子(Cl-)在阳极上氧化成氯气(Cl2),在阴室中,水分子(H2O)被还原成氢气(H2)和氢氧根离子(OH-)。
6. 氢氧根离子的移动: 由于隔膜的作用,氢氧根离子(OH-)能够通过隔膜进入阳室。
7. 氢氧根离子与氯离子反应: 在阳室中,氢氧根离子(OH-)与氯离子(Cl-)发生反应,生成氢氧化钠(NaOH)。
8. 收集氢氧化钠: 在阳室中,氢氧化钠(NaOH)被收集起来,得到制碱产物。
总的来说,隔膜法利用电解液中的氯离子和氢氧根离子的反应,在阳室产生氯气同时在阴室产生氢气和氢氧化钠。
隔膜的存在使得氢氧根离子能够移动到阳室,与氯离子反应生成氢氧化钠。
这种方法可以高效地制得氢氧化钠。
年产10万吨隔膜烧碱工艺设计——电解车间毕业设计
本科毕业设计(论文)资料本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文本科毕业设计(论文)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
氯碱行业烧碱工艺演示
电解原理
阳极
电流方向
阴极
Na+
OH-
CI-失电子 形成氯气 OH-离子增多与 Na+形成烧碱液
H+得电子 形成氢气ຫໍສະໝຸດ 简单电解槽不适合生产原因1、生产的氢气、氯气容易混合形成爆炸气体 2、生产的烧碱液混合在盐水中得不到纯产品 3、无法实现连续生产 分析:要制得纯的烧碱、氯气、氢气产品, 必须要把电解的阳极、阴极进行分离
阳极
电流方向
阴极
Na+
CI-失电子 形成氯气 OH-离子增多与 Na+形成烧碱液
H+得电子 形成氢气
稀释盐 水流出 阳极
电流方向
高浓碱 液流出 阴极
CI-失电子 形成氯气
Na+
OH-离子增多与 Na+形成烧碱液
H+得电子 形成氢气
饱和盐 水补充
稀释碱 液补充
电解槽相关介绍: 电解槽相关介绍:
电解原理: 电解原理: 在离子交换膜烧碱生产工艺中, 在离子交换膜烧碱生产工艺中,拥有离子选择性渗透功 能的离子交换膜安装在电解槽阳极电极和阴极电极之间。 能的离子交换膜安装在电解槽阳极电极和阴极电极之间。进 行电解反应时,精盐水和稀释碱液稳定流过离子膜两侧, 行电解反应时,精盐水和稀释碱液稳定流过离子膜两侧,而 电流则穿过离子膜。 电流则穿过离子膜。根据下面的反应方程式可知氯气在阳极 室产生,氢气和烧碱在阴极室产生。 室产生,氢气和烧碱在阴极室产生。 阳极: 阳极: Cl- → 1/2 Cl2 + e阴极: 阴极: H2O + e- → 1/2 H2 + OH-
来自氯氢处理的氯气
氯气缓冲罐
高压机
酸雾捕集器
液化器
液氯
液氯储罐
液氯储罐
液氯储罐
烧碱先进工艺技术介绍
先进工艺技术介绍1 烧碱工程烧碱工程流程简图见下页图:原盐1.1 一次(盐水)精制工艺技术原盐含有多余的杂质,必须经过除掉才能满足生产工艺要求。
此工艺技术采用目前最新的世界先进凯膜(HVM膜)过滤技术,此技术为计算机自动控制。
传统的盐水精制工艺是:先将粗盐水加精制剂反应后经澄清桶澄清,再经砂滤器和α-纤维素预涂型过滤器过滤后进入螯合树脂塔系统。
该工艺流程较长、澄清桶庞大、占地多,人工劳动强度大,不能做到计算机自动控制,凯膜(HVM膜)过滤技术,流体经过滤元件,固液分离一次完成,得到几乎不含固态物质的液体。
与传统澄清桶工艺相比,膜液体过滤工艺不需大型的澄清桶、砂滤器和α-纤维素预涂型过滤器等设备。
但由于膜开孔率极高,孔径小,过滤速度主要由滤膜表面形成的滤饼透滤性能所决定,因此对颗粒大、刚性较好的CaCO3等不溶物有很好的滤出性能。
本盐水精制工艺是通过对粗盐水的预处理和一次膜分离得到一次盐水。
本工艺无需砂滤器、精滤器,省去了纤维素预涂的工作量也避免硅的二次污染。
过滤精度高、盐水质量稳定,处理能力大。
原盐进入化盐池化盐得饱和粗盐水,经加药后粗盐水预处理,预处理后粗盐水打入HVM膜过滤器过滤,精盐水通过HVM膜自过滤器清液腔排出,盐泥被阻隔在滤膜表面,过滤一段时间后过滤器自动反清洗数秒钟又进入过滤状态,盐泥被推离膜表面沉入过滤器底部,当盐泥达到一定量后过滤器自动排渣,过滤后精盐水进入精盐水罐。
1.2 电解工艺技术此工艺技术采用目前最新的世界先进高电流密度复极式自然循环离子膜法工艺技术。
烧碱生产电解方法主要有隔膜法、苛化法、离子膜法3种工艺技术。
离子膜烧碱生产装置是20世纪70年代初开发成功的新工艺。
离子膜法烧碱在世界上及中国都发展很快,近20多年来我国先后从日本、美国、英国、意大利等国家引进离子膜法烧碱装置数十套。
离子膜法烧碱因其产品质量好和产品成本较低,生产工艺先进,“三废”排放少,劳动强度低,越来越多的厂家采用离子膜法生产氯气和烧碱。
烧碱技术讲义
项 目 单 位 指标〔隔膜法〕项 目 单位 指 标〔隔膜法〕烧碱生产技术讲义一、绪论氯碱工业是根本化学工业之一,它的产品烧碱和氯气在国民经济中占有重要地位,广泛用于纺织工业、轻工业、冶金和有色冶金工业、化学工业和石油化学工业等部门。
1、产品概述 1.1 产品名称液体烧碱又称氢氧化钠水溶液或苛性钠水溶液,我厂是用食盐水饱和溶液经隔膜法电解后经蒸发配碱而得30%液体烧碱。
1.2 化学分子式:NaOH 1.3 分子量:39.9972 产品规格2.1 30%液体烧碱国家质量标准GB209-93〔表1〕表1:30%液体烧碱国家质量标准GB209-93氢氧化钠 % ≥30.0 氯化钠 % ≤5.0 碳酸钠 % ≤0.6 三氧化二铁%≤0.012.2 本厂企业内指标〔表2〕表2:本厂企业内指标氢氧化钠 % 30.05±0.04 氯化钠 % ≤4.70 碳酸钠 % ≤0.35 三氧化二铁%≤0.0043 产品的化学性质3.1 能与酸进展中和反响,生成盐和水NaOH+HCl=NaCl+H 2O3.2 与一氧化碳、二氧化碳作用固体氢氧化钠能吸取空气中水份和二氧化碳,从而变得潮湿滑腻。
2NaOH + CO 2 =Na 2CO 3 + H 2O加热NaOH +CO ====== NaCOOH3.3 与金属的反响氢氧化钠水溶液能与锡、锌、铝等反响,从而放出大量氢气。
Zn+2NaOH=Na 2ZnO 2+H 2↑ 2AL+6NaOH=2Na 3 ALO 3+3H 2↑常温下,氢氧化钠对铜、铁的腐蚀较小,对生铁腐蚀更小,对镍、银、金、铂等金属无腐蚀性。
3.4 与硅化物的反响2NaOH+SiO 2=Na 2SiO 3+H 2O从以上反映可知,氢氧化钠溶液对玻璃、陶器、瓷器等物均有腐蚀作用。
因此,盛放氢氧化钠溶液的容器应使用铸铁、钢、不锈钢、铬等材料。
3.5与硫的作用能与硫作用,生成一种简单的混合物(含硫化钠、过硫化物、硫代硫酸钠和亚硫酸钠)3.6对指示剂的反响由于氢氧化钠的水溶液是呈強碱性,故能使石蕊试纸变成兰色,无色的酚酞变成红色。