氯碱化工工艺
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❖ 原盐：在盐田晒制的海盐及在天然盐湖或盐矿开采出的未 经人工处理的湖盐或岩盐等统称为原盐。
❖ 组分：主要是氯化钠，还含有氯化物，如氯化钾、氯化镁， 还含有硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾、碳酸镁和有机 化合物等。
❖ 性质：分子式：NaCl，分子量：58.44，为无色透明的正六 面体结晶。相对密度2.161（25℃），散重为0.9～1.1 kg/L （确定原盐仓库容积时，堆放重度按1 kg/L计算）。熔点 800. 825℃；沸点1465℃；硬度2.5；比热容0.853 J/ (g·℃)； 熔解热517.I J/g；临界湿度（20℃）75.3％；溶解热在1千 克水中，3.757 kJ/ mol。
含氯溶剂
1,1,1-三 氯乙烷
漂白粉
漂白精 氯代异氰尿酸
··········
氯丁橡胶
现在全世界年产约120万t。
氯丁橡胶 合成橡胶
乙炔法工艺生产路线每 t 需HCl 450 kg
丁二烯法生产则需Cl2 910 kg。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 盐酸
各国多用副产盐酸代替硫酸在钢铁工业 中清洗钢板，例如： 日本、加拿大用盐酸酸洗的比例已达75%。 ❖中国建设的宝山钢铁公司、武汉钢铁公司
19.3 盐水的精制
原盐溶解后所得的粗盐水含有钙、镁、硫酸根等杂质，不 能直接用于电解糟，需要加以精制，一般采用化学精制方法， 即加入精制剂使杂质成为溶解度很小的沉淀而分离除去。
一、钙的去除
Ca2＋一般是以硫酸钙或氯化钙的形式存在于粗盐水中， 精制时，向粗盐水中加入碳酸钠溶液，使盐水中的Ca2＋ 生成不溶性的碳酸钙沉淀，其化学反应为：
亦均有盐酸酸洗设备。 美国单用来清洗钢板的盐酸一年就需要15万t。
用于合成HCl制盐酸和PVC外
氢
❖用途是植物油加氢生产硬化油
还用于炼钨、生产多晶硅等金属氧化物
还原，有机化合物的合成加氢等。
三、氯碱工业发展趋势
我国氯碱工业是在20世纪20年代才开始创建的。 第一家氯碱厂是上海天原电化厂（现在的上海天原 化工厂前身），于1930年正式投产，采用艾伦-摩尔 电解槽，日产烧碱2 t，到1949年为止，全国共有氯 碱厂9家，年产烧碱仅1.5万t，氯产品也仅有盐酸、 液氯和漂白粉等。
三、硫酸根的的去除
盐水中的硫酸钠是用Na2CO3处理CaSO4时生成的。 最常用的去除SO42-的方法是化学法。包括钙盐法和钡盐法 两种。
（1）钙盐法
使用30～35 %CaCl2的水溶 液与Na2SO4发生反应为: CaCl2＋Na2SO4 ＋2H2O→CaSO4·2H2O↓＋2NaCl
CaSO4＋Na2CO3→CaCO3↓＋Na2SO4 CaCl2＋Na2CO3→CaCO3↓＋2NaCl
二、镁和铁的去除
镁和铁通常以氯化物的形式存在于粗盐水中，加入烧碱溶 液即生成不溶性的氢氧化镁和氢氧化铁，其化学反应为：
MgCl2＋ 2NaOH →Mg(OH)2↓＋ 2NaCl FeCl3 ＋ 3NaOH →Fe(OH)3↓＋ 2NaCl
能源消耗大
电力供应情况和电价对氯碱 产品的生产成本影响很大。
氯与碱的平衡 腐蚀和污染
电解食盐水溶液时，按照固定 质量比例1：0.85同时产出烧 碱和氯气两种产品。
氯碱产品具有强腐蚀性； 在生产过程中使用的原 料对环境造成污染。
二、氯碱化工产品
烧碱
盐酸、氢
氟氯烃
氯碱化工
氯丁橡胶
氯
聚氯乙烯
丙烯系列氯的衍生物
一、氯碱工业简介
1、氯碱工业的概念
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。氯碱工业是最基本的化学 工业之一。
2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2
福建湄洲湾氯碱工业有限公司
2 、氯碱工业的特点
原料易得、生产流程较短
19.1 概述
19.2 原盐组成及性质
19.3 盐水精制流程 19.4 原盐的溶化
？
19.5 盐水的精制
19.6 盐水的澄清与过滤
19.7 盐水的重饱和、预热与中和
19.8 盐泥的洗涤、过滤和利用
19.1 概述
原盐有海盐（或称天日盐）、湖盐、井盐（地下 盐矿溶于水）和矿盐四种。
井
盐
矿盐
19.2 原盐组成及性质
19.3 盐水精制流程
图19.1 盐水精制工艺流程图
19.4 原盐的溶化
原盐可在地下池式盐库中或在露天盐堆上溶化，也可借水 力输送或储存时溶化，得到饱和的粗盐水。
图19.2化盐桶 1—铁栅；2—溢流槽； 3—粗盐水出 口；4—桶体； 5—折流圈；6—折流 帽；7—溶盐水进口； 8—人孔
化盐时，盐水 的浓度、原盐的溶 解速度与化盐桶内 盐层的厚度以及化 盐用水的温度成正 比。一般保持盐层 厚度为2.5～3.0m， 控制化盐桶的温度 在50～60℃，盐水 停留的时间不少30 分钟。
320.8万吨
1949年解放为止 50年代末 60年代末 70年代末 80年代末
“国内氯碱工业发展概况”
2006年
年产1512万吨
1993年
年产390万吨
1992年
年产373.5万吨
1991年
年产345.1 万吨
1993年后烧碱由原来的进口国转变为出口国。 2007年和2008年国内烧碱产能持续高速扩张。年 产能平均增长约26％。
四、氯产品发展趋势
氯产品的发展过程主要由无机氯产品向 有机氯产品方面进行。发达国家的有机氯产 品由于石油化工的兴旺，一般占用氯量的 60%左右，预计到2010年可达80%；发展中 国家则较低，中国只占50～60%。
有机氯产品中最主要的仍是聚氯乙烯及其 共聚物，其次为含氯溶剂。
第19章 原盐及盐水精制
解放后，我国的氯碱工业与其他工业一样，得到 迅速发展。烧碱产量50年代末达37.2万t，60年代末 为70.4万t，70年代为182万t，80年代末位320.8万t。 到2007年中国烧碱产量达800万t，仅次于美国，跃 居世界第二位。
“国内氯碱工业发展概况”
年产
70.4万吨 180.2万吨 1.5万吨 37.2万吨
内容提要
❖ 第18章 氯碱工业及其发展趋势 ❖ 第19章 原盐及盐水精制 ❖ 第20章 隔膜法电解食盐水溶液 ❖ 第21章 离子交换膜法电解食盐水溶液 ❖ 第22章 电解碱液蒸发 ❖ 第23章 固体烧碱 ❖ 第24章 氯气处理
第18章 氯碱工业及其发展趋势
氯碱工业简介 氯碱化工产品 氯碱工业发展趋势
❖ 组分：主要是氯化钠，还含有氯化物，如氯化钾、氯化镁， 还含有硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾、碳酸镁和有机 化合物等。
❖ 性质：分子式：NaCl，分子量：58.44，为无色透明的正六 面体结晶。相对密度2.161（25℃），散重为0.9～1.1 kg/L （确定原盐仓库容积时，堆放重度按1 kg/L计算）。熔点 800. 825℃；沸点1465℃；硬度2.5；比热容0.853 J/ (g·℃)； 熔解热517.I J/g；临界湿度（20℃）75.3％；溶解热在1千 克水中，3.757 kJ/ mol。
含氯溶剂
1,1,1-三 氯乙烷
漂白粉
漂白精 氯代异氰尿酸
··········
氯丁橡胶
现在全世界年产约120万t。
氯丁橡胶 合成橡胶
乙炔法工艺生产路线每 t 需HCl 450 kg
丁二烯法生产则需Cl2 910 kg。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 盐酸
各国多用副产盐酸代替硫酸在钢铁工业 中清洗钢板，例如： 日本、加拿大用盐酸酸洗的比例已达75%。 ❖中国建设的宝山钢铁公司、武汉钢铁公司
19.3 盐水的精制
原盐溶解后所得的粗盐水含有钙、镁、硫酸根等杂质，不 能直接用于电解糟，需要加以精制，一般采用化学精制方法， 即加入精制剂使杂质成为溶解度很小的沉淀而分离除去。
一、钙的去除
Ca2＋一般是以硫酸钙或氯化钙的形式存在于粗盐水中， 精制时，向粗盐水中加入碳酸钠溶液，使盐水中的Ca2＋ 生成不溶性的碳酸钙沉淀，其化学反应为：
亦均有盐酸酸洗设备。 美国单用来清洗钢板的盐酸一年就需要15万t。
用于合成HCl制盐酸和PVC外
氢
❖用途是植物油加氢生产硬化油
还用于炼钨、生产多晶硅等金属氧化物
还原，有机化合物的合成加氢等。
三、氯碱工业发展趋势
我国氯碱工业是在20世纪20年代才开始创建的。 第一家氯碱厂是上海天原电化厂（现在的上海天原 化工厂前身），于1930年正式投产，采用艾伦-摩尔 电解槽，日产烧碱2 t，到1949年为止，全国共有氯 碱厂9家，年产烧碱仅1.5万t，氯产品也仅有盐酸、 液氯和漂白粉等。
三、硫酸根的的去除
盐水中的硫酸钠是用Na2CO3处理CaSO4时生成的。 最常用的去除SO42-的方法是化学法。包括钙盐法和钡盐法 两种。
（1）钙盐法
使用30～35 %CaCl2的水溶 液与Na2SO4发生反应为: CaCl2＋Na2SO4 ＋2H2O→CaSO4·2H2O↓＋2NaCl
CaSO4＋Na2CO3→CaCO3↓＋Na2SO4 CaCl2＋Na2CO3→CaCO3↓＋2NaCl
二、镁和铁的去除
镁和铁通常以氯化物的形式存在于粗盐水中，加入烧碱溶 液即生成不溶性的氢氧化镁和氢氧化铁，其化学反应为：
MgCl2＋ 2NaOH →Mg(OH)2↓＋ 2NaCl FeCl3 ＋ 3NaOH →Fe(OH)3↓＋ 2NaCl
能源消耗大
电力供应情况和电价对氯碱 产品的生产成本影响很大。
氯与碱的平衡 腐蚀和污染
电解食盐水溶液时，按照固定 质量比例1：0.85同时产出烧 碱和氯气两种产品。
氯碱产品具有强腐蚀性； 在生产过程中使用的原 料对环境造成污染。
二、氯碱化工产品
烧碱
盐酸、氢
氟氯烃
氯碱化工
氯丁橡胶
氯
聚氯乙烯
丙烯系列氯的衍生物
一、氯碱工业简介
1、氯碱工业的概念
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。氯碱工业是最基本的化学 工业之一。
2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2
福建湄洲湾氯碱工业有限公司
2 、氯碱工业的特点
原料易得、生产流程较短
19.1 概述
19.2 原盐组成及性质
19.3 盐水精制流程 19.4 原盐的溶化
？
19.5 盐水的精制
19.6 盐水的澄清与过滤
19.7 盐水的重饱和、预热与中和
19.8 盐泥的洗涤、过滤和利用
19.1 概述
原盐有海盐（或称天日盐）、湖盐、井盐（地下 盐矿溶于水）和矿盐四种。
井
盐
矿盐
19.2 原盐组成及性质
19.3 盐水精制流程
图19.1 盐水精制工艺流程图
19.4 原盐的溶化
原盐可在地下池式盐库中或在露天盐堆上溶化，也可借水 力输送或储存时溶化，得到饱和的粗盐水。
图19.2化盐桶 1—铁栅；2—溢流槽； 3—粗盐水出 口；4—桶体； 5—折流圈；6—折流 帽；7—溶盐水进口； 8—人孔
化盐时，盐水 的浓度、原盐的溶 解速度与化盐桶内 盐层的厚度以及化 盐用水的温度成正 比。一般保持盐层 厚度为2.5～3.0m， 控制化盐桶的温度 在50～60℃，盐水 停留的时间不少30 分钟。
320.8万吨
1949年解放为止 50年代末 60年代末 70年代末 80年代末
“国内氯碱工业发展概况”
2006年
年产1512万吨
1993年
年产390万吨
1992年
年产373.5万吨
1991年
年产345.1 万吨
1993年后烧碱由原来的进口国转变为出口国。 2007年和2008年国内烧碱产能持续高速扩张。年 产能平均增长约26％。
四、氯产品发展趋势
氯产品的发展过程主要由无机氯产品向 有机氯产品方面进行。发达国家的有机氯产 品由于石油化工的兴旺，一般占用氯量的 60%左右，预计到2010年可达80%；发展中 国家则较低，中国只占50～60%。
有机氯产品中最主要的仍是聚氯乙烯及其 共聚物，其次为含氯溶剂。
第19章 原盐及盐水精制
解放后，我国的氯碱工业与其他工业一样，得到 迅速发展。烧碱产量50年代末达37.2万t，60年代末 为70.4万t，70年代为182万t，80年代末位320.8万t。 到2007年中国烧碱产量达800万t，仅次于美国，跃 居世界第二位。
“国内氯碱工业发展概况”
年产
70.4万吨 180.2万吨 1.5万吨 37.2万吨
内容提要
❖ 第18章 氯碱工业及其发展趋势 ❖ 第19章 原盐及盐水精制 ❖ 第20章 隔膜法电解食盐水溶液 ❖ 第21章 离子交换膜法电解食盐水溶液 ❖ 第22章 电解碱液蒸发 ❖ 第23章 固体烧碱 ❖ 第24章 氯气处理
第18章 氯碱工业及其发展趋势
氯碱工业简介 氯碱化工产品 氯碱工业发展趋势