离子膜电解工艺流程

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离子膜电解岗位工艺规程

离子膜电解岗位工艺规程

7 离子膜电解岗位工艺规程7.1 工艺目的及原理7.1.1 生产目的负责离子膜电槽的运行管理,保证电槽的安全运行,生产出符合要求的离子膜烧碱、氯气及氢气,控制好各项工艺指标,搞好安全文明生产。

7.1.2 工艺原理用电解氯化钠水溶液的方法生产氢氧化钠溶液和氯气、氢气,是一种电化学方法,它是发生在电解槽中的电化学反应。

这种方法与原电池的放电作用相反,是将电能转化为化学能。

因此,电解槽是一个外接直流电后,溶液中阴、阳离子发生迁移的特殊的电化学反应设备,它由阳极室、阴极室和离子交换膜构成。

7.1.2.1 电解当电解质溶解在水中时,便离解成带电的质点-离子,这个过程叫电离。

例如食盐溶解在水中时就会离解出钠离子和氯离子,同样有少量水分子电离。

NaCl → Na+ + Cl- HO → H+ + OH-2当直流电通过电解质水溶液时,这些离子按同性相斥,异性相吸的原理来运动,即带正电荷的阳离子向阴极迁移,带负电荷的阴离子向阳极迁移。

根据这个原理,当电解食盐水溶液时,氯离子在阳极上放电变成氯原子,随后变成氯分子而逸出。

氢离子在阴极上放电变成氢原子,随后变成氢分子而逸出。

↑即:2Cl-— 2e → 2Cl 2Cl → Cl22H+ + 2e → 2H 2H → H↑2不放电的钠离子和氢氧根离子在阴极附近生成氢氧化钠。

7.1.2.2 离子膜电解食盐水溶液制NaOH的原理离子膜具有排斥外界溶液中某一种离子的能力。

我们所用的磺酸型阳离子交-、COO-,同一个带换膜的膜体中有活性基团,它是由带负电荷的固定离子如SO3正电荷的对离子Na+形成静电键。

食盐溶液在电解时,由于磺酸基团具有亲水性能,而使膜在溶液中溶胀,膜体结构变松,从而造成许多微细弯曲的通道,使活性基团中的对离子Na+与水溶液中的同电荷的Na+进行交换,与此同时膜中的活性基团中固定离子具有排斥Cl-和OH-的能力,从而获得高纯度的NaOH。

开车时为加快OH-产生速度,需在阴极室加入少量NaOH溶液。

离子膜电解法生产烧碱

离子膜电解法生产烧碱

• 氢气处理:电解来的高温湿氢气先经阻火器排空,合格
后进入氢气前冷却器用循环水间接冷却至一定温度。 然后进入氢气压缩机内,加压后经汽水分离器后进入 氢气后冷却器被冷冻水间接冷却。 冷却后的氢气经水雾捕集器进入氢气分配台送往高纯 盐酸岗位、或送往各用户或经氢气放空阀放空。
离子膜电解生产烧碱
工艺流程图:
离子膜氯碱生产工艺
工艺流程: • 化盐工序:用皮带运输机将原盐通过皮带称重计量,将
原盐连续丌断地送入化盐桶内进行化盐。
• 一次盐水:由工业盐、淡盐水、滤液、再生废水、生产
上水、卤水形成的NaCl盐水中,含有离子膜所丌能允许 的杂质(有机物、菌藻类、SO42-、Ca2+、Mg2+、 NH4+、SS等),在盐水中分别加入精制剂BaCl2、 NaOH、NaClO、Na2CO3、FeCl3、Na2SO3等以除去 盐水中的杂质后,再经过滤器除去悬浮物以保证供给电解 岗位所需要的饱和精制盐水。
电解工序流程图
纯水
精 盐 水 高 压 槽
碱液高位槽
大 部 分 循 环阳 阴 源自 极电解槽成品32%
一次盐水贮槽
树脂塔
阳极 循环槽
碱液 循环槽
淡盐水

脱氯岗位
化盐桶
• 脱氢工序: 1.将电解岗位送来的淡盐水除去游离氯,处 理成合格的淡盐水送至一次盐水制备工序。 2. 电解阳极液循环泵和阳极泄料泵送来的淡 盐水,加入盐酸后,控制PH值为0.8~1.5,从脱 氯塔顶部送入进行脱氢,脱氯后的淡盐水再由淡 盐水泵送出。 3. 送出的淡盐水加电解液调节PH值后,根据 氧化还原电位计指示游离氯含量的情况,通过调 节加入Na2SO3溶液,使返回淡盐水游离氯为规 定值。
• 纯水工序:以地下水作为原水,经一系列处理后达到电

简要介绍离子膜电渗析法制烧碱电解原理及基本工艺流程

简要介绍离子膜电渗析法制烧碱电解原理及基本工艺流程

离子膜烧碱工艺流程
离子膜电解法制作烧碱一般是以饱和食盐水为原料的,具体的制作工艺流程如下:
1、盐水精制
粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2t、Fe3+等杂质,远不能达到电解要求,需要经过提纯精制: 一次盐水一般是采用膜过流技术制取精制盐水,然后将精制盐水通过整合树脂塔处理,使钙、镁离子含量降到20wtppb的水平,得到二次精制的盐水。

2、离子膜电解
精制过的盐水即可进行电解制碱,离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,精制的饱和食盐水进入阳极室,纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后,H,0在阴极表面放电生成H,,Nat穿过离子膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH;C-则在阳极表面放电生成C。

电解后的淡盐水从阳极导出,可重新用于配制食盐水。

离子交换膜法电解的工艺流程

离子交换膜法电解的工艺流程

离子交换膜法电解的工艺流程
离子交换膜法制取NaOH溶液、Cl2和H2的工艺流程如图所示。

离子交换膜法对盐水质量要求较高,因此,除需要进行一次精制(即与隔膜法盐水精制方法相同)外,还需再经过滤和螯合树脂吸附以进行二次精制,从而控制Ca2+、Mg2+等金属离子含量在0.05×10-6以下;悬浮物含量小于1×10-6;SO42-含量小于4~5g/L;游离氯含量小于0.1×10-6。

因为盐水中悬浮物的存在能使膜的电阻增加。

Ca2+、Mg2+等金属离子能在膜内产生氢氧化物并积聚于其中,使离子交换机能失效、电阻增加、电流效率下降。

由于游离氯的存在,不仅腐蚀设备和管路,而且还构成对环境的污染;ClO-还有阻碍Mg(OH)2、CaCO3的凝聚与沉降的不良作用;若ClO-放电,则必导致电流效率的下降。

综上所述,进行盐水的二次精制、严格按精盐水质量要求进行控制是十分必要的。

电解槽出来的阳极液(淡盐水)与Cl2分离后,一部分(约1/10),除去氯酸盐后回电解槽;大部分脱氯后送盐水一次精制工序进行重饱和。

从槽内流出的阴极液与H2分离后,烧碱浓度达30%以上。

可以直接作高纯烧碱使用;也可根据需要进行蒸发浓缩。

流程中设置有蒸发工序,以生产48%的液碱产品。

阴极液的一部分经补充去离子水后,循环回到电解槽的阴极室。

阴极碱液的循环有助于控制加入的水量,又能带走部分槽内产生的热量,有利于维持电解槽内的热平衡。

离子膜电解工艺流程

离子膜电解工艺流程

三、烧碱电解工的主要技能要求有 哪些? 1按工艺操作规程,熟练的进行本装置多岗位的正常
操作和开停车,具备对中间控制指标﹑消耗(如 电耗)和产品(氯气、氢气和电解碱液)质量指 标进行自检等工艺操作能力。 2正确地执行本装置多岗位的安全生产规程,发现、 判断、处理各种不正常现象和紧急事故,及时发 现和处理离子膜泄露、槽温过高氯气纯度、碱液 过低、槽电压过高、 碱浓度不合格等异常现象和 操作事故,分析其发生的原因。具备对中毒或受 伤人员进行救护(如氢气着火、氯氢混合气爆炸、 氯气中毒、烧碱灼伤等)等应变和事故处理能力。
• 淡盐水混合物通过软管汇集排入阳极液总管,并 在总管中进行气体和液体分离。 • 氯气在氯气总管中进行汇集后送入淡盐水储槽顶 部。在此,氯气中的水分被分离并滴落,然后氯 气被送往界外。氯气压力由自调阀控制。 • 淡盐水送入淡盐水储槽底部,然后用淡盐水循环 泵一部分经液位自调控制送往脱氯工序;另一部 分送往电解槽,进槽淡盐水流量由自动控制。 阴极液在阴极室电解产生氢气和烧碱,碱液进入 阴极液循环槽,通过阴极液循环泵一部分经阴极 液冷却器进入碱高位槽后,进入电槽,这部分电 解液进槽前加纯水稀释,纯水量自调由直流电和 碱串级控制;另一部分电解液经液位自调控制送 入碱冷却器冷却至约45℃后送往碱储槽,然后送 往罐区。
离子膜电解工艺流程设计
四组:姚山山 耿燕春 李国文 王宝明
一、简述离子膜电解工艺流程?
• 由二次盐水精制工序送来的精制盐水,通过盐水 高位槽,进入电解槽的阳极液进料总管。其流量 由每个电解槽的自调阀来控制,以保证阳极液的 浓度达到规定值。进槽值由送入每台电解槽的直 流电流进行串级控制。 • 浓度31%的高纯盐酸用来中和从阴极室通过离 子膜渗透到阳极室的OH-离子,盐酸经过自动调 节与阳极液一起送入阳极室。 • 精制盐水在阳极室中进行电解,产生氯气,同时 NaCL浓度降低。电解槽进、出口之间的NaCL分 解率为约50%。 • 每个阳极室都有两个挠性软管,一个连接进料总 管,另一个连接出料总管。电解后产生的氯气和

离子膜电解工艺循环路线.原创.一目了然

离子膜电解工艺循环路线.原创.一目了然

盐水循环路线:氯化钡配制槽(0120)→氯化钡泵(P0111)→氯化钡高位槽V0121————↓氢氧化钠来自氢氧化钠高位槽V0122 ———↓高纯盐酸高位槽(V0123)————↓↓回收盐水池(V0127)→回收泵P0113————↓电解脱氯后淡盐水→折流槽(R0105)→硫酸钡澄清桶(V0113)→化盐水罐(V0101A/B)→化盐水泵(P0101A/B)→化盐水换热器(E0101)→化盐水池(V0102A/B) 氢氧化钠来自氢氧化钠高位槽(V0122)————↓次氯酸钠来自次氯酸钠高位槽(V0124)—↓↓仪表气缓冲罐(V0126)—↓→折流槽(R0101)→粗盐水池(V0103) →粗盐水泵(P0102A/B)→加压三氯化铁来自三氯化铁高位槽((V0117)—↓碳酸钠来自碳酸钠高位槽(V0115)—↓溶气罐(V0105)→文丘里混合器(X0102) →预处理器(V0106) →前反应槽(R0102)→后凯膜酸洗罐(V0110)→酸洗泵(P0105) —↓反应槽(R0103) →中间盐水罐(V0107)→中间盐水泵(P0103A/B)→凯膜过滤器(V0108)亚硫酸钠高位槽(V0119)—↓盐酸高位槽(0123)—↓↓→折流槽(R0104)→一次盐水罐(V0109或D150)→一次盐水泵(P154A/B)→换热器(E153)→离子交换树脂塔(T160A/B/C)→精盐水罐(D160)→精盐水泵(P164)→↑→→→→→→近路85#阀→→→→→→→→↓盐水高位槽(D170)→精盐水总管→ZV231→电解槽(R230A/B) →出槽淡盐水总管→阳极↓→开停车盐水ZV241→↑↑→→→一部分回电槽亚硫酸钠储槽(D320)→亚硫酸钠泵(P324A/B)—↓液循环槽(D260)→阳极液循环泵(P264A/B)→脱氯塔(T310)→脱氯淡盐水泵(P314A/B)↓→氯气冷凝器(E310)→脱氯真空泵P319→氯气总管或废氯总管→氯化钡澄清桶或化盐水罐碱液循环路线:成品碱中间罐(D340)→成品碱中间罐泵(P344 A/B)→86#阀→阴极液循环槽(D270)↑→→→→→→近路88#阀→→→→→↓→阴极液循环泵(P274 A/B)→碱液高位槽(D273)→电解槽(R230A/B)→出槽碱液总管→阴极液循环槽(D270)→阴极液循环泵(P274 A/B)→成品碱中间罐(D340)或罐区。

离子膜电解法

离子膜电解法

离子膜电解法又称膜电槽电解法,是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室,使电解产品分开的方法。

离子膜电解法是在离子交换树脂(见离子交换剂)的基础上发展起来的一项新技术。

利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性,容许带一种电荷的离子通过而限制相反电荷的离子通过,以达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的。

这项技术已经用于氯碱的生产,海水和苦咸水的淡化,工业用水和超纯水的制备,酶、维生素与氨基酸等药品的精制,电镀废液的回收,放射性废水的处理等方面,其中应用最广泛、成效最显著的是氯碱工业。

在氯碱工业中,利用阳离子交换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱(氢氧化钠)或氢氧化钾。

1975年日本旭化成工业公司制成全氟羧酸型离子交换膜,首先实现离子膜电解法制烧碱,同年日本实现工业化生产。

工艺流程经过两次精制的浓食盐水溶液连续进入阳极室(图1),钠离子在电场作用下透过阳离子交换膜向阴极室移动,进入阴极液的钠离子连同阴极上电解水而产生的氢氧离子生成氢氧化钠,同时在阴极上放出氢气。

食盐水溶液中的氯离子受到膜的限制,基本上不能进入阴极室而在阳极上被氧化成为氯气。

部分氯化钠电解后,剩余的淡盐水流出电解槽经脱除溶解氯,固体盐重饱和以及精制后,返回阳极室,构成与水银法类似的盐水环路。

离开阴极室的氢氧化钠溶液一部分作为产品,一部分加入纯水后返回阴极室。

碱液的循环有助于精确控制加入的水量,又能带走电解槽内部产生的热量。

离子膜电解槽根据供电方式的不同,分为复极式和单极式两种。

复极式电解槽的各单元电解槽串联相接,电解槽的总电压为各个单元电解槽的电压之和;电路中各台电解槽并联。

单极式电解槽的各单元电解槽并联相接,电解槽的总电流为各个单元电解槽的电流之和;电路中各台电解槽串联。

有的离子膜电解槽为板式压滤机型结构(图2):在长方形的金属框内有爆炸复合的钛-钢薄板隔开阳极室和阴极室,拉网状的带有活性涂层的金属阳极和阴极分别焊接在隔板两侧的肋片上,离子膜夹在阴阳两极之间构成一个单元电解槽。

工艺流程简述

工艺流程简述

工艺流程简述霍家工业树脂厂工艺流程1离子膜烧碱工艺流程说明(1)一次盐水工序来自电解的淡盐水进入化盐水贮槽,经化盐水泵被送入化盐桶,原盐由皮带输送机送入化盐桶顶部,化盐水溶解原盐后的饱和粗盐水从化盐桶溢流口流出,粗盐水流经反应器,与精制剂氯化钡,氢氧化钠,次氯酸钠混合后经前反应罐进入中间槽,再由泵将粗盐水经气水混合器送入加压溶气罐,减压后加入三氯化铁进入预处理器,除去有机物及氢氧化镁等杂质,从溢流口流出,流经反应器与碳酸钠混合后进入后反应罐,经机械搅拌后进入滤料槽,充分反应后的盐水自流进入HVM 过滤器,去除碳酸钙,硫酸钡等杂质,过滤后的盐水由过滤器上部溢流出,同时加入5%亚硫酸钠溶液除去盐水中的游离氯,后进入精盐水储槽,精盐水由精盐水泵送往二次盐水精制工序。

渣池中的盐泥浆用盐泥泵打入板框压滤机经压滤,滤饼运出界区,滤液流入滤液槽,再用泵送入后反应罐。

(2)二次盐水精制工序由一次盐水工序的精盐水泵送来的精盐水,进入精盐水储槽,由精盐水泵送入螯合树脂塔对盐水进行二次精制,装置设有三台树脂塔,正常运行期间为二塔串联运行,一塔线外再生,精制后盐水中的钙镁含量小于0.02mg/l ,然后送电解系统。

树脂塔再生时需要用的烧碱,高纯酸,纯水等,分别由装置内储罐经泵供给。

再生废液进入再生废水槽,由再生废水泵输送至废水处理,经中和后,达标后排放。

(3)离子膜电解工序通过树脂塔来的合格的二次精制盐水进入盐水高位槽,通过位差,进入离子膜电解槽的阳极室电解,生成氯气,同时使盐水浓度降低成为含氯淡盐水,淡盐水与氯气一起进入淡盐水储槽进行气液分离,氯气送至氯气处理工序,一部分淡盐水与通过树脂塔来的二次精制盐水混合,作循环盐水送入离子膜电解槽的阳极室,继续电解,一部分通过淡盐水泵送到脱氯塔。

电解槽阴极室出来的电解液,进入碱液储槽进行气液分离,分离后的氢气送至氢气处理工序,电解液通过碱液泵一部分进入碱高位槽,通过位差且经过纯水稀释后给电解槽循环使用;一部分由泵打到成品碱储槽,由成品碱泵送到液碱储运工序。

离子膜电解工艺流程

离子膜电解工艺流程

离子膜电解工艺流程一、概述离子膜电解工艺是一种常用的分离和纯化技术,广泛应用于化工、制药、食品等行业。

其基本原理是利用离子膜将电解质溶液分成阴阳两极,通过电场作用使离子在膜上移动,从而达到分离和纯化的目的。

二、设备离子膜电解工艺需要使用专门的设备,主要包括以下几个部分:1. 电解槽:通常为长方形或圆形,内部涂有耐酸碱的材料,并配有电极和进出口。

2. 离子膜:通常为聚合物材料制成的薄膜,在电解槽内隔开阴阳两极。

3. 电源:提供稳定的直流电源,控制电场强度和方向。

4. 温度控制系统:维持电解质溶液的温度在一定范围内。

5. 浓缩装置:将经过离子膜分离后的产物进行浓缩处理。

三、操作流程1. 准备工作首先需要准备好所需原料和设备,并对设备进行清洗和消毒。

同时,还需要检查电解槽、离子膜、电极等是否完好无损,并根据实际情况选择合适的离子膜和电解质溶液。

2. 装填离子膜将离子膜按照要求放置在电解槽内,注意要保证离子膜的完整性和正确性。

同时,还需要在离子膜两侧分别安装阳极和阴极,并连接好电源。

3. 加入电解质溶液将预先配好的电解质溶液倒入电解槽内,注意要控制好溶液的浓度和温度。

同时,还需要调整电场强度和方向,使得阴阳两极之间产生足够的电场。

4. 进行分离和纯化开启电源后,阴阳两极开始产生不同方向的离子运动,在离子膜上形成一定压力差。

通过调整电场强度和方向,可以控制离子在膜上移动的速度和方向,并从而实现对目标物质的分离和纯化。

5. 浓缩处理经过分离和纯化后得到的产物通常需要进行浓缩处理。

这可以通过利用浓缩装置将产物进行蒸发和冷凝来实现。

同时,还需要对产物进行检测和分析,以确保其质量和纯度符合要求。

四、注意事项1. 选择合适的离子膜和电解质溶液,以确保分离效果和纯化效果达到最佳。

2. 控制电解质溶液的浓度和温度,避免因此引起不必要的反应或损坏设备。

3. 调整电场强度和方向时需谨慎,避免因此引起不必要的损失或危险。

4. 在操作过程中需要严格遵守相关安全规定,做好防护措施,并随时关注设备运行情况。

离子膜法生产氯碱操作规程

离子膜法生产氯碱操作规程

离子膜法生产氯碱操作规程离子膜法是一种用于生产氯碱的成熟工艺,它以离子膜电解器为核心设备,在工业生产中具有广泛的应用。

下面是离子膜法生产氯碱的操作规程,详细介绍了操作步骤和注意事项。

一、设备准备1.确保离子膜电解器及相关设备处于良好状态,检查设备的电缆、管道等是否完好无损。

2.检查原料储槽的液位及浓度,确认储槽内氯化钠(NaCl)和水(H2O)的供应充足。

3.检查电力供应情况,确保电解器正常运行所需的电力供应稳定可靠。

二、操作步骤1.打开水浴加热器的循环泵,使加热器内的水循环流动,将水温升至设定温度。

2.打开氯化钠储槽进料泵,将氯化钠供应至电解器的氯化钠仓中,注意控制进料流量。

3.打开水储槽进料泵,将水供应至电解器的阳离子仓中,注意控制进料流量。

4.打开电解器冷却水进出水阀门,确保电解器冷却水循环正常。

5.启动电解器设备,开启电流电压,监测电流电压是否在正常范围内。

6.持续监测电解过程中的温度、电流和电压等参数,确保电解过程稳定运行。

7.在电解过程中定期检查和清理离子膜和阳离子、阴离子层,保持离子膜的通透性。

8.电解过程结束后,关闭电解器设备,断开电流电压供应。

9.关闭水浴加热器循环泵和水储槽进料泵,切断水浴加热器和水储槽的供水。

三、注意事项1.操作前应熟悉离子膜电解器及相关设备的结构和工作原理。

2.严格按照规程操作,不得擅自改变操作步骤或参数。

3.定期检查设备,确保设备处于良好状态,及时处理设备故障。

4.离子膜电解器操作结束后,应及时进行清洗和维护,保持设备的正常运行。

5.操作人员应穿戴好防护装备,注意操作过程中的安全防护措施,避免发生事故。

6.定期进行设备检修和维护,保障设备的长期稳定运行。

以上是离子膜法生产氯碱的操作规程,操作时需要严格按照规程进行操作,并注意设备的安全和维护,确保生产过程正常运行和生产质量的稳定。

操作人员应具备相关工艺知识和操作经验,在操作过程中严格遵守相关规定,确保生产安全和环境保护。

离子膜制碱工艺流程

离子膜制碱工艺流程

离子膜制碱工艺流程离子膜制碱工艺是一种通过离子膜技术制取氢氧化钠(NaOH)的工艺流程。

该工艺流程主要包括原料处理、电解制碱、产碱和产品处理四个步骤。

首先是原料处理。

工艺的原料为食盐(NaCl),需要进行精制处理以去除杂质。

原料先经过洗涤、研磨等预处理工序,随后进入盐溶解器进行溶解。

在这一步骤中,需要加入一定量的水来保持适当的盐溶度。

接下来是电解制碱。

该步骤包括溶液浓缩、电解槽和电解过程三个环节。

首先,将通过原料处理得到的食盐溶液进行浓缩,以提高溶液的盐浓度。

浓缩后的溶液将被引入电解槽,电解槽中的离子膜将该溶液分为阴阳两个室,分别进行阳极和阴极的电解反应。

在阳极室,盐溶液中的氯离子(Cl-)经过电解反应生成氯气(Cl2)和自由电子。

氯气排除,而自由电子通过电解膜进入阴极室。

在阴极室,水分子(H2O)由于电解膜的作用,只能分解为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。

由于阳极室产生的氯气,使得阴极室中氢离子与氯离子结合生成气体氯化氢(HCl)。

然而,由于电解膜的存在,氯化氢不能通过电解膜向阳极室传递,因此会溶解在阴极室中。

在电解过程中,阳极室和阴极室分开了氯离子和氢离子,使得碱性电解质在阳极室中消耗而在阴极室中生成,实现了氢氧化钠的制取。

第三个步骤是产碱。

在电解过程中,在阴极室中生成的氢离子与产生的氢氧根离子结合形成氢氧化钠。

此时,阴极室中的溶液就成了浓度较高的氢氧化钠溶液。

最后一个步骤是产品处理。

将产生的氢氧化钠溶液从阴极室中抽出,经过蒸发、冷却等处理工序,使其达到所需浓度。

然后,将氢氧化钠溶液进行过滤、净化等处理,以去除杂质。

最终,符合要求的氢氧化钠产品将被装入合适的包装容器中,待出厂销售或用于其他生产过程。

总之,离子膜制碱工艺流程包括原料处理、电解制碱、产碱和产品处理四个步骤,通过控制电解反应,可制取高纯度的氢氧化钠。

这种工艺流程具有操作简单、高效益和环保等优点,在工业生产中得到了广泛应用。

离子交换膜法电解食盐水

离子交换膜法电解食盐水

离子交换膜法电解食盐水离子交换膜法电解的原理、工艺条件 盐酸的制备知识点:一、电解1、 含义:指在 原电池或电解池中,两个电极上发生的半反应,因为在原电池和电解池中, 氧化反应和还原反应使分别在两个电极上发生的。

原电池的负极和电解池的阳极的电极反应都 是氧化反应,故也叫氧化极。

原电池的正极和电解池的阴极反应都是还原反应,故也叫还原极。

2、 离子膜法电解食盐水的原理1、在离子交换膜发电解槽中, 由一种具有选择性透过性能的阳离子交换膜将电解槽分成阳极室 和阴极室学习情境五 氯碱生产技术工作任务 离子交换膜法电解授课地点 多媒体教室教学方法 讲授法课时包含章节 第五章第三四节主要教具、设 备、工具多媒体学习重点 及难点 离子交换膜法电解的原理、工艺条件 盐酸的制备学生学习基础 已具有有机化学,化工单元操作,物理化学,化工热力学等的学习基础,具有一定的自学能力,接受知识的能力也较强任务描述及任务目标Nut ]]»11值耳丨横士 24'1 * 2e =C'l 朗楹:211却2v = ir减小2NuCI+2ll ?O2Na(»H+H 2 T 增+ Cl ;黑三纽:I ni 极睛制teSm I ―1R7O(SJ?NaCIjS® SNdOH)以Nafion膜为例,离子膜的选择性透过离子膜是多孔结构物质,由孔和骨架组成,孔内是水相,固定离子团之间有微孔水道想通,骨架是含氟聚合物2、离子膜性能降低的主要因素1) 、钙和镁正离子在电场作用下,易进入离子膜内,形成沉积物堵塞孔通道2) 、为稳定操作,膜内的负离子团的数目要求相对稳定,电解液温度不宜过高,碱液浓度不宜过浓,避免出现脱水现象,在膜内产生结晶,造成膜的永久性损坏3) 、溶液碱浓度过低而温度较高时,在膜的界面处也可能出现积水起泡”现象,甚至使两层膜分开,失去离子膜的性能3、电解材料1) .阳极材料前氯碱工业上使用最广泛的是金属阳极和石墨阳极两类2) 阴极材料阴极材料要具有耐氯化钠、氢氧化钠的腐蚀,导电性能良好,且氢在电极上的过电位要低等特点。

离子交换膜法生产工艺技术—离子交换膜法电解工艺技术

离子交换膜法生产工艺技术—离子交换膜法电解工艺技术
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膜法除硝
具备以下特点和优势:
(1)硫酸根的去除是一个物理过程。 (2)可以使用全自动化工艺控制,比较方便。 (3)处理成本相对较低。 (4)全过程没有污染物的产生,完全符合目前国家产业政策。 (5)消除了任何其它因化学处理过程可能带入系统的不明杂 质离子对离子膜的污染,对离子膜的稳定运行具有重要的保证 作用。

ClH2O
Na+
OH -极
OH OH -
离子膜碱 32-33%
精盐水 >300g/l
12
软水
电极反应式如下: 阳极: 2Cl- - 2e →Cl2↑ 阴极: 2H+ +2e → H2↑ ;
电解过程总的反应式如下:
通电
总反应:2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
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电解原理图还给我们释放以下信息: 1. 离子交换膜法电解技术可以直接获得32%左右的 NaOH产品;
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(2)螯合树脂法二次精制原理
反应式如下:
吸附前的状态 结构更像张开的螯钳
吸附后的状态 变成了闭合的环状螯合物
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(3)螯合树脂的再生
反应式如下:
通过上面的反应式,将钙(镁)型树脂转变成氢型树脂
通过这个反应式,氢型树脂转变7 成钠型树脂,恢复到初始状态。
(4)影响精制的主要因素
4.1 盐水的pH值 pH值的选择取决于选用的具体树脂种类、要求,以及树脂塔 出口钙镁含量的测定结果。
OH-则与从阳极透过离子膜过来的Na+,结合生成NaOH溶 液由阴极室流出,部分循环,大部分进入烧碱储罐。
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阳极:饱和食盐水预热到规定温度后,送入电解槽 的阳极室, 在阳极表面Cl-放电生成Cl2,汇入氯气入总 管,输送到后续处理。

离子膜法制烧碱的生产工艺

离子膜法制烧碱的生产工艺

离子膜法制烧碱的生产工艺离子膜法是一种将盐水电解制取烧碱的工艺,主要通过使用离子膜来实现正负离子的选择性传递,从而实现烧碱的分离与提纯。

下面将详细介绍离子膜法制烧碱的生产工艺。

首先,离子膜法制烧碱的工艺包括电解槽系统和电解剂制备系统两部分。

1.电解槽系统:(1)电解槽:电解槽中主要包括阳极室、阴极室和中间隔膜室。

阳极室和阴极室之间分别设有阳极和阴极板,中间隔膜室中放置离子膜。

(2)盐水进料系统:盐水从进料系统中进入阳极室,经过阳极室中的阳极板,形成氯气和氢气。

(3)钾液进料系统:钾液从进料系统中进入阴极室,通过阴极室中的阴极板与水反应,产生氢气和氢氧化钾。

(4)碳酸钠产物系统:碳酸钠从离子膜室中排出,经过后续工艺处理,得到高纯度的烧碱。

2.电解剂制备系统:(1)盐水制备:通过水解盐制备盐水,通常使用的水解盐有氯化钠和硫酸钠等。

(2)钾液制备:通过将氨水与碳酸钾反应,得到氢氧化钾水溶液。

(3)离子膜制备:离子膜主要包括阳离子交换膜和阴离子交换膜,制备时需要选择合适的材料进行改性处理,以提高其选择性传递能力。

1.盐水电解:将盐水从进料系统中引入阳极室,采用直流电源施加在阳极和阴极板上,产生氯气和氢气。

氯气从阳极室排出,氢气从阴极室排出,通过槽外收集和处理。

2.钾液电解:将钾液从进料系统中引入阴极室,施加直流电源,进行电解。

产生的氢气从阴极室排出,通过槽外收集处理,而氢氧化钾溶液则从槽中排出,进入碳酸钠产物系统。

3.六氢合碳酸钠生成:在碳酸钠产物系统中,将氢氧化钾与二氧化碳进行反应,生成碳酸钾。

该反应一般在高温下进行,确保反应充分、反应速度较快。

4.离子膜传递:离子膜的作用是在阳极室和阴极室之间实现正负离子的选择性传递。

阳离子交换膜将氢离子传递到阴极室,而阴离子交换膜则将氯离子传递到阳极室。

这样可以使电解过程更加高效和纯净。

5.产品收集和处理:将产生的碳酸钠从离子膜室中排出,纯化处理后得到高纯度的烧碱产品。

请阐述离子膜电解法制烧碱的工艺流程

请阐述离子膜电解法制烧碱的工艺流程

请阐述离子膜电解法制烧碱的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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膜电解工艺流程

膜电解工艺流程

膜电解工艺流程膜电解工艺是一种利用膜技术进行电解反应的工艺。

相比传统的电解工艺,膜电解工艺具有更高的效率、更低的能耗和更好的环境友好性。

下面我们就来介绍一下膜电解工艺的流程。

首先,膜电解工艺需要通过电解槽来进行反应。

电解槽是一个封闭的容器,容器内有正负极板以及膜材料。

膜材料是膜电解工艺的关键部分,它可以根据需要选择不同的类型,常见的有阳离子选择性膜和阴离子选择性膜。

其次,膜电解工艺需要准备电解液。

电解液是起到导电作用的溶液,其中包含了需要进行电解反应的物质。

在电解槽中加入适量的电解液,并保持液面高度适当。

接下来,将正负极板和膜材料按照一定的顺序放置在电解槽中。

正负极板是电解反应的主要场所,不同的极板材料可以产生不同的反应。

而膜材料则起到分离阳离子和阴离子的作用,确保只有特定的离子通过膜进入到对应的极板,从而实现选择性的电解反应。

然后,需要连接电源将正负极板与电源相连。

电源提供电流,使得阳离子在电解过程中向阴极移动,阴离子向阳极移动,从而完成电解反应。

在进行膜电解反应的同时,需要不断对电解槽中的电解液进行循环和调节。

这是因为电解反应会消耗电解液中的物质,产生新的物质。

循环电解液可以保持电解液中物质的浓度和组成不变,提供稳定的反应条件。

最后,在电解过程结束后,需要对反应产物进行处理和分离。

可以通过加热、过滤、结晶等方法将所需的物质从反应产物中分离出来,得到纯净的产物。

总的来说,膜电解工艺是一种高效、能源低消耗、环境友好的电解工艺。

它通过选择性膜材料实现选择性离子传输,可以实现快速、高效的电解反应。

膜电解工艺在许多领域都有应用,如金属电解、盐水淡化、废水处理等。

未来,随着膜材料技术的不断发展,膜电解工艺有望在更多领域展现其重要性和优势。

离子膜电解工艺流程

离子膜电解工艺流程

离子膜电解工艺流程离子膜电解是一种利用离子膜作为电解池中的间隔膜,实现阳离子和阴离子之间的分离与转运,从而进行电解的工艺。

离子膜电解广泛应用于水处理、金属提取、电池制造等领域。

本文将详细描述离子膜电解工艺的步骤和流程,确保流程清晰且实用。

1. 设计电解池首先需要设计合适的电解池,电解池通常由阳极、阴极和离子膜组成。

阳极和阴极通常由稳定材料如钛、不锈钢等制成。

离子膜则选择适合的聚合物膜。

电解池的尺寸和形状可以根据工艺需求和处理规模进行调整。

2. 准备溶液准备好所需的电解液。

电解液可以是无机盐溶液、有机盐溶液、酸碱溶液等。

根据工艺要求,需要确定电解液中的阳离子和阴离子的浓度和种类。

3. 安装离子膜将离子膜安装在电解池中的隔膜槽中,离子膜通常是较薄的片状膜材。

离子膜有正负两种类型,分别用于限制阳离子和阴离子的通过。

确保离子膜安装平整,无明显缺陷。

4. 连接电源连接电源并进行正确的极性连接。

阳极和阴极分别连接到电源的正负极,确保电流在电解池中正确流动。

5. 填充电解液将准备好的电解液缓慢加入电解池,通过离子膜进入电解池。

填充电解液过程中需要注意控制液位,不得溢出。

6. 开始电解开启电源,调节电流大小和电解时间。

根据工艺需求,通常选择恒流电解,控制电流大小以达到理想的电解效果。

电解的时间长度根据具体情况而定,可以通过实验和经验来确定。

7. 监控与调节在电解过程中,需要定期监控各参数的变化。

可以通过仪器仪表来监测电流、电压、温度等关键参数。

根据监测结果,可以对电解工艺进行调节,以获得更好的电解效果。

8. 停止电解电解完成后,关闭电源。

根据需要,可以进行电解液的回收和处理。

同时,需对电解池进行清洗和维护,以便下次使用。

9. 分离产品根据电解反应的需求,可以在阳极、阴极或离子膜上获得所需的产物。

可采用物理方法如过滤、沉淀、浸析等分离产品。

10. 产品后处理分离出的产品可能需要进一步的处理,如洗涤、干燥、精炼等。

离子膜烧碱工艺流程

离子膜烧碱工艺流程

离子膜烧碱工艺流程
《离子膜烧碱工艺流程》
离子膜烧碱工艺是一种高效、环保的生产方法,通常用于生产纯度较高的氢氧化钠。

下面将介绍离子膜烧碱工艺的具体流程:
1. 碱液制备:首先将固体氯化钠与水混合,经过一系列的加热和搅拌,生成浓度适当的氢氧化钠溶液。

2. 离子膜电解槽:将制备好的碱液倒入离子膜电解槽中,槽内有两个隔离的电极,中间隔着离子选择透过的膜。

通过电解,氯离子会在阳极处析出气体,氢离子在阴极处拾取电子生成氢气,同时氢氧化钠自由离子穿过阴极膜。

3. 氢氧化钠浓缩:将电解生成的氢氧化钠溶液进行蒸发、结晶等工艺,使溶液中的水分蒸发,从而得到浓缩的氢氧化钠。

4. 氢氧化钠固化:将浓缩后的氢氧化钠溶液经过结晶、干燥等工艺,使其形成固体氢氧化钠产品。

离子膜烧碱工艺流程具有高产率、低能耗、产品纯度高等优点,受到了工业生产中的广泛应用。

同时,该工艺还能减少对环境的污染,是一种相对环保的生产方法。

随着科技的不断发展,离子膜烧碱工艺流程也会不断得到改进和完善,为工业生产带来更多的便利和效益。

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分离,并在氢气主管线 中进行汇集后,送到碱液循环槽顶部。氢气中的 水分被分离并滴落,然后氢气送往界外。氢气压 力由自调阀控制,与氯气压力串级控制,使氢气 和氯气之间压差保持在设定范围内(5KPa)。
二、电解产物中氢气如何处理?
• 氢气处理:电解来的高温湿氢气先经阻火器排空, 合格后进入氢气前冷却器用循环水间接冷却至一 定温度。 • 然后进入氢气压缩机内,加压后经汽水分离器后 进入氢气后冷却器被冷冻水间接冷却。 • 冷却后的氢气经水雾捕集器进入氢气分配台送往 高纯盐酸岗位、或送往各用户或经氢气放空阀放 空。
• 淡盐水混合物通过软管汇集排入阳极液总管,并 在总管中进行气体和液体分离。 • 氯气在氯气总管中进行汇集后送入淡盐水储槽顶 部。在此,氯气中的水分被分离并滴落,然后氯 气被送往界外。氯气压力由自调阀控制。 • 淡盐水送入淡盐水储槽底部,然后用淡盐水循环 泵一部分经液位自调控制送往脱氯工序;另一部 分送往电解槽,进槽淡盐水流量由自动控制。 阴极液在阴极室电解产生氢气和烧碱,碱液进入 阴极液循环槽,通过阴极液循环泵一部分经阴极 液冷却器进入碱高位槽后,进入电槽,这部分电 解液进槽前加纯水稀释,纯水量自调由直流电和 碱串级控制;另一部分电解液经液位自调控制送 入碱冷却器冷却至约45℃后送往碱储槽,然后送 往罐区。
三、烧碱电解工的主要技能要求有 哪些? 1按工艺操作规程,熟练的进行本装置多岗位的正常
操作和开停车,具备对中间控制指标﹑消耗(如 电耗)和产品(氯气、氢气和电解碱液)质量指 标进行自检等工艺操作能力。 2正确地执行本装置多岗位的安全生产规程,发现、 判断、处理各种不正常现象和紧急事故,及时发 现和处理离子膜泄露、槽温过高氯气纯度、碱液 过低、槽电压过高、 碱浓度不合格等异常现象和 操作事故,分析其发生的原因。具备对中毒或受 伤人员进行救护(如氢气着火、氯氢混合气爆炸、 氯气中毒、烧碱灼伤等)等应变和事故处理能力。
离子膜电解工艺流程设计
四组:姚山山 耿燕春 李国文 王宝明
一、简述离子膜电解工艺流程?
• 由二次盐水精制工序送来的精制盐水,通过盐水 高位槽,进入电解槽的阳极液进料总管。其流量 由每个电解槽的自调阀来控制,以保证阳极液的 浓度达到规定值。进槽值由送入每台电解槽的直 流电流进行串级控制。 • 浓度31%的高纯盐酸用来中和从阴极室通过离 子膜渗透到阳极室的OH-离子,盐酸经过自动调 节与阳极液一起送入阳极室。 • 精制盐水在阳极室中进行电解,产生氯气,同时 NaCL浓度降低。电解槽进、出口之间的NaCL分 解率为约50%。 • 每个阳极室都有两个挠性软管,一个连接进料总 管,另一个连接出料总管。电解后产生的氯气和
3正确执行设备维护、保养制度,对电解槽、预热器、 过滤器、树脂塔等主要设备进行检修,检查验收设备 的大修和新设备安装调试、验收试车,判断本装置多 岗位电机、力电器、指示仪表工作是否正常,具备配 合仪表系统的联动校验等设备及仪表使用维护能力。 4具备电解槽生产能力、电流效率、直流电耗、气体流 速等一般工艺计算、单批物料计算等工艺计算能力。 5能看懂岗位的工艺流程图和设备平面布置图。具备绘 制本装置多岗位的工艺流程简图和设备布置示意图等 识图制图能力。
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