离子膜烧碱工艺流程
离子膜法烧碱制备流程
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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。
离子膜烧碱工艺
离子膜烧碱工艺离子膜烧碱工艺是一种利用离子膜技术制造烧碱的工艺。
离子膜是一种特殊的薄膜，具有选择性透盐离子的特性。
离子膜烧碱工艺利用离子膜将氯化钠溶液分离为含高氢氟酸和低氢氟酸的两个溶液，再通过电解将低氢氟酸溶液转化为碱液。
离子膜烧碱工艺具有高效、环保、节能等优点，被广泛应用于烧碱的生产。
第一步：氯化钠净化氯化钠通常含有杂质，需要进行净化。
通过晶体化、溶液净化等方法，可以将氯化钠中的杂质去除，得到纯净的氯化钠溶液。
第二步：氯化钠溶液分离将纯净的氯化钠溶液输入到离子膜电解槽中，离子膜可以选择性地透过钠离子，使高氯化氢酸和低氯化氢酸溶液分离。
高氯化氢酸溶液中含有大量的氯离子，低氯化氢酸溶液中含有较少的氯离子。
第三步：氯化氢转化为氢氟酸将低氯化氢酸溶液输送到反应槽中，加入适量的氟化物，通过反应将氯化氢转化为氢氟酸。
氢氟酸是一种强酸，具有溶解力强、反应性强的特点。
第四步：氢氟酸溶液电解将氢氟酸溶液输入到离子膜电解槽中，通过电解将氢氟酸转化为氢氧化钠。
电解的过程中，氢氟酸溶液中的氢离子和水分解产生氧气和氢氧化钠。
第五步：氢氧化钠脱水将电解产生的氢氧化钠溶液送入脱水槽中，通过蒸发脱水的方法，将溶液中的水分脱除，得到浓缩的氢氧化钠溶液。
第六步：氢氧化钠结晶将浓缩的氢氧化钠溶液输入到结晶槽中，通过自然结晶或加热结晶的方法，将氢氧化钠溶液中的钠离子结晶出来，得到固态的氢氧化钠产品。
1.高效：离子膜烧碱工艺采用电解技术，能够高效地将氯化钠转化为烧碱产品。
相比传统的氯碱法，电解法具有更高的产能和更低的能耗。
2.环保：离子膜烧碱工艺不需要添加任何化学试剂，只需要电能作为能源，无污染物产生，不会对环境造成污染。
3.节能：离子膜烧碱工艺采用膜分离技术，能够直接将氯化钠溶液分离为高氯化氢酸和低氯化氢酸，省去了传统烧碱工艺中钠盐的结晶和烘干等环节，能够节约大量能源。
4.产品纯度高：离子膜烧碱工艺通过离子膜的选择性透盐离子作用，可以将氯化钠溶液中的杂质分离出去，生产的烧碱产品纯度高。
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。
离子膜烧碱工艺流程
2.5工艺流程简述
原盐经皮带输送机送入盐溶解槽(DV-101E/F/G)溶于水后生产粗盐水，定量送入予混合槽（DV-104A/B），按比例定量加入BaCl2、Na2CO3和NaOH，除去盐水中SO2-4、Ca2+、Mg2+等离子，随后送入澄清桶（DV-106），澄清过滤后送电解工序再进行盐水二次精制，通过二次盐水过滤器（F-2140A/B/C）进一步除去固体悬浮物，然后再进入离子交换树脂塔（T-2160A/B/C）进一步将盐水中微量Ca2+、Mg2+等多价阳离子除去，制成使其含量小于规定值的精制盐水，进入电解槽（R-2230A~J）的阳极室，在此盐水经电解被分解产生氯气，反应式如下：
NaCl—e→Na++1/2Cl2↑
Na+通过具有选择性的离子膜进入阴极室。
在阴极室，水经电解被分解产生氢气，反应式如下：
H2O+e→OH+1/2H2↑
OH—与阳极室迁移来的Na+结合生产32%NaOH。
每台电解槽分离出的氯气及氢气分别汇总后进入氯气处理系统和氢气处理系统，NaOH碱液送入蒸发工序或直接送储运厂销售。
离子膜烧碱法的工艺流程
离子膜烧碱的生产分析—离子膜法液碱质量检测一、离子膜液碱生产的工艺流程二、离子膜液碱的检测项目09工分徐然一、产品说明离子膜法制碱共生产三种产品：离子膜（液）碱、氯气和氢气。
1．离子膜（液）碱离子膜（液）碱，即氢氧化钠水溶液，NaOH（分子量为39.997）含量为32±0.5%，比重1.307~1.317(85℃)，无色透明，有滑腻感的液体，沸点：116℃，凝固点：1.2℃。
属于低毒类物质，对皮肤、粘膜有强烈的刺激性和腐蚀性。
浓的碱液会灼伤皮肤和肌肉，若吸入HaOH雾沫或较浓的蒸气，可使气管和肺部遭受严重的伤害，甚至发生肺炎，若溅入眼中，则可能会引起失明。
烧碱溶液能与多种物质反应，对动植物组织有强烈的腐蚀作用。
a. NaOH的强碱性,能使蓝紫色的石蕊变成蓝色,使无色的酚酞呈红色。
b.能与酸反应NaOH+HCL → NaCL+H2Oc.能与酸性氧化物反应2NaOH+CO2 → Na2CO3+H2Od.能与锡、锌等反应2AL+6NaOH → 2Na3ALO3+3H2↑e.与硅化物的作用2NaOH+SiO2 → NaSiO3+H2O烧碱主要用于轻工、纺织、医药、冶金、建材等工业部门。
二、盐水精制甲元1.盐水精制的目的氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，都含有Ca2+、Mg2+、SO2－等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂等无机杂质，以及细菌、藻类残体、质。
这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，从而使这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，其效率下降，破坏电解槽的正常生产，并使离子膜的寿命大幅度缩短。
其效率下降，破坏电解槽的正常生产，并使离子膜的寿命大幅度缩短。
盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应，降低阳极电流效率，并对阳极寿命产生影响。
离子膜烧碱工艺
离子膜烧碱工艺
一、工艺流程
烧碱溶液通过传统的加热工艺蒸发时，可以分解出氯气，氢气和钠溶液，但这种方法的效果不佳，并且会消耗大量的能源，耗费时间也很长。
离子膜烧碱工艺利用了电解的原理，以氯气、氢气和钠溶液作为新产品，可以有效提高生产效率。
其工艺流程主要包括烧碱溶液处理、离子膜电解分解和连续搅拌浓缩等步骤。
1.烧碱溶液处理：烧碱溶液由钠和水组成，是进行离子膜烧碱工艺的基本材料，事先要对其进行进行预处理以及脱全氯和水分蒸发等操作，以达到理想的浓缩程度和指定的氯分析浓度。
2.离子膜电解分解：处理后的烧碱溶液可以进行离子膜电解分解，离子膜是由导电材料制成的电解所必需的一种膜物，它的作用是实现液质的分离，从而实现电介质烧碱溶液中的汽液分离。
离子膜烧碱工艺
离子膜烧碱工艺离子膜法制烧碱——10化工班第四组全体成员一、世界离子膜法电解装置发展历程（一）第一阶段为萌发成长期1、“四竞争”（1）复极槽与单极槽的竞争复极槽是低电压、高电压，在复极槽中，各个阴阳极单元串联而成，从而使每个电槽的槽电流相对较小，而槽电压相对较高，这对整流效率来将是一般有利的。
复极槽具有流程短，设备台数少，易采用计算机控制，占地面积少，节省电解厂面积等优势。
单极槽是高电流，低电压，在单极槽中，电流并联式的流经各电极对，由于电流流经的通道较长，致使电压降较高，唯有把各“电极对”的尺寸减少或引入内部铜导体后，才可将槽电压降低。
初期的离子膜单极槽在运行中一旦发现某槽泄露或者有问题，可与隔膜槽一样借助停槽开关，单独停槽检修或者更换，以防止对其他电槽的影响，不至于因局部事故而影响全厂生产。
单极槽可传入隔膜槽系统逐步替换隔膜槽而成为离子膜法电解。
（2）自然循环与强制循环的竞争自然循环是靠电解液的相对密度差推动电解液循环的，具有动力消耗小，循环量大，对膜冲击小，压力稳定，运行安全等特点，但是生产符合一般不能低于50%，不像强制循环那样有高压差和因操作上压差波动二造成膜的机械损伤；强制循环是采用崩推动电解液循环，增加电解反应过程中电解液在电解液内部循环的推动力，具有不受低电流负荷的影响、循环量易控制等特点，但动力消耗大，对摸冲击大，压力不稳定。
（3）单元槽有效面积的竞争单元槽有效面积增大可以有效地提高离子膜利用率，减少更换和维修费。
但是并非面积越大越好，面积过大，离子交换膜的实际强度就难以支撑，也会造成垫圈泄露。
（4）压滤机式压紧与单元组合式压紧的竞争压滤式电解槽是把多个单元槽用一个压紧装置压紧加以封闭，特点在于组装简单，膜内不受压，无接触电压损失，但需要有较高的压紧力，密封面加工要精密、单片槽加工精度要求高，存在槽框加工误差累积问题；单元组合式电解槽是单独地将每一电极对的法兰夹夹紧，以达到可靠的密封要求，2、“四趋向”（1）电流密度趋向提高；（2）单元槽数量趋向增多；（3）单槽产能趋向增大；主。
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主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：将硅酸盐矿石或者其他含碱物质进行破碎、筛分等预处理，得到适合进一步处理的原料。
2. 碱石灰石烧制：将原料与燃料混合，送入石灰窑进行高温烧制。
石灰窑内的烧结反应将原料中的碱转化为碱石灰石。
3. 碱水制备：将烧制得到的碱石灰石与水反应，生成高浓度的碱水。
反应会产生大量的热量，需要进行恰当的控制，防止产生过高的温度。
4. 废液处理：碱水生产产生的废液中会含有一定的杂质和废碱，需要进行处理。
常见的处理方法包括沉淀、过滤、离子交换等，以去除杂质，并回收废碱。
5. 离子交换膜电解：将高纯度的碱水通过离子交换膜电解装置，进行电解分解。
正极产生氧气，负极则产生氢气和氢氧化钠。
6. 碱液浓缩：将电解得到的稀碱液进行浓缩，得到所需的工业级纯碱产品。
浓缩过程中需要控制温度和压力，以防止发生结晶、结垢等问题。
7. 产物处理：对于电解得到的氢气和氧气，可以通过进一步处理，提高纯度后用于其他化工工艺。
对于产生的废气和废液，也需要进行污染物处理，以达到环境排放标准。
以上就是离子膜烧碱工艺流程的基本步骤，具体操作和设备可以根据工艺要求进行调整。
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。
离子膜烧碱生产过程控制方案
离子膜烧碱生产过程控制方案一、离子膜烧碱工艺简介离子膜制碱生产主要包括盐水精制、电解、脱氯和蒸发四部分。
盐水精制：通过化学处理方法制备的一次精制盐水经过碳素管过滤器再次脱除盐水中所含的固体悬浮物，送人离子交换塔进一步脱除盐水中的多价阳离子制成二次精制盐水。
电解：可划分为3个部分：阳极液循环部分、阴极液循环部分、电解部分，阳极液循环将二次精制盐水加酸后连续不断送人电解槽用以保持电解盐水的浓度，同时将电解生产出来的氯气送到下游工序；阴极液循环将保持恒定浓度的成品碱送至贮槽，并将电解生产的H2送至下游工序。
脱氯：电解后的淡盐水送至脱氯工序脱除游离氯后送化盐工序。
蒸发：将从金属阳极电解槽出来的电解液经若干蒸发器的蒸发和若干个旋液分离器的分离除盐，使之含碱提高到30％（或42％）、含盐5％（或2％）左右。
其目的一是增浓，二是除盐。
二、主要控制方案（一）盐水精制工段控制：精制盐水工艺流程如下：1 鳌合离子交换树脂塔的顺序控制离子膜交换塔为离子膜法制碱生产中的关键设备，由于对二次精制盐水要求较高，达不到要求的二次盐水将会对电解槽中的离子膜产生严重不良影响，甚至无法生产。
一般生产装置中设有离子交换塔两台，平时除再生期间外两塔串联使用，第一塔几乎脱除了全部的多价金属阳离子，第二塔作为保护塔运行，根据一定的条件当第一塔需要再生时，第二塔单独运行，第一塔经过反洗、洗净I 、盐酸再生、洗净II 、碱液再生、洗净III 、盐水置换、等待几个步骤完成树脂的再生后，当作第二塔串联使用.离子交换塔的交换和再生是按照预定的时间表自动进行。
其顺控原理图如下：（二）电解工段控制1、烧碱浓度PID 控制用无离子水加入阴极液循环槽来保持生产的离子膜碱浓度恒定，可以用烧碱的浓度PID 控制回路为主调节回路，用无离子水流量的PID 调节回路为副调节回路构成串级调节，它能克服因无离子水流量和压力的不稳而产生的干扰。
调节回路如下：烧碱浓度调节无离子水流时2、氯氢压力双闭环比值调节系统 在离子膜碱的生产过程中，必须保持氯气和氢气压力稳定的同时，还要保持两个压力拥有一定的压力差，我们将氯氢压力的调节构成双闭环比值调节系统，氯气压力为独立的PID 调节，为主动系统，其测量通过一个比值设定单元仪表送给氢气PID 调节单元仪表为设定值，为从动系统。
离子膜烧碱生产工艺操作 (1)
管路的连接
(5)温差补偿装置
图1-20 管道的温差补偿方式
管路的连接
补偿器常用结构 ⑴ 回折管式补偿器
回折管式补偿器是将直管弯成一定几何开头的曲管，利 用刚性较小的曲管所产生的弹性变形来吸收连接在其两端直 管的伸缩变形。
特点：补偿能力大，作用在固定点上的轴向力小，两端 直管不必成一直线，且制造简单，维护方便。 ⑵ 波形补偿器
图1-17 隔膜阀
管件与阀门
（8）球阀 球阀主要由阀体、阀盖、密封阀座、
球体和阀杆等组成。
图1-18 球阀
球阀
管件与阀门
（9）阀门的选用原则
图1-19 阀门选用的原则
管路的连接
管路的连接
（1）焊接连接 焊接连接属于不可拆连接方式。 特点：密封性能好、结构简单、连接强度高， 可适用于承受各种压力和温度的管路上。 常用的焊接方法：电焊、气焊、钎焊等。
图1-1 离子膜烧碱生产工艺流程框图
一次盐水制备任务
一次盐水生产的工艺概况。
图1-2 一次盐水生产工艺流程框图
一次盐水制备任务
根据一次盐水生产任务完成的前后顺序，可将 其分解为六项分任务
图1-3 一次盐水生产任务的分解
完成一次盐水制备任务的基础条件
在化工生产中，必须通过管路来输送和控制流 体介质。一次 盐水的制备也 离不开化工管 路。
（3）螺纹连接 螺纹连接是通过内外管螺纹拧紧而实现的，螺纹连接的 管子两端都加工有外螺纹，通过加工有内螺纹的连接件、管 件或阀门相连接。常用的螺纹连接有三种形式。 1）内牙管连接 安装时，先将内牙管旋合在一段管子端部的外螺纹上， 然后把另一段管子端部旋入内牙管中，使两段管子通过内牙 管连接在一起。内牙管连接结构简单，但拆装时，必须逐件 进行，颇为为便。 2）长外牙管连接 长外牙管连接由长外牙管、补连接、内牙管、锁紧螺母组 成。长外牙管连接不需转动两端连接管即可装拆。
离子膜烧碱工艺要点
离子膜烧碱工艺一、工艺流程简介烧碱目前以离子膜工艺为主。
按流程顺序分为一次盐水、二次盐水精制、电解、淡盐水脱氯、Cl2处理、H2处理等工序。
核心工序是二次盐水精制和电解部分。
盐水一次精制的主要目的是控制悬浮物(SS)与各种杂质离子的含量在要求的范围内，为盐水二次精制作准备。
盐水二次精制最主要部分是螯合树脂塔，，使粗盐水经过树脂塔后除去二价阳离子。
部分工艺在二次精制中盐水进螯合树脂塔之前设置碳素管或其它类型过滤器，以进一步降低盐水中的悬浮物的含量。
电解部分是烧碱制备流程的关键工序，符合电解要求指标的精制盐水流经电解槽时，在一定直流电作用下，离子经离子交换膜的发生迁移，最终在阴极液相形成烧碱，阳极液相产生淡盐水，阴极气相生成H2，阳极气相生成Cl2。
二、离子交换膜法电解制碱的主要生产流程工艺流程图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H2O在阴极表面放电生成H2，Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室，此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH；Cl－则在阳极表面放电生成Cl2。
电解后的淡盐水则从阳极室导出，经添加食盐增加浓度后可循环利用。
阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e－=H2↑；而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液，但在电解开始时，为增强溶液导电性，同时又不引入新杂质，阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。
三、具体工艺流程盐水精制单元工艺简述：饱和粗盐水加入精制反应剂，经过精制反应后加入絮凝剂进入澄清桶澄清，澄清盐水经砂滤器粗滤后，再经α-纤维素预涂碳素管过滤器二次过滤，使盐水中的悬浮物小于1×10－6，然后进入离子交换树脂塔，进行二次精制，得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。
其工艺流程简图如图1所示。
①一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。
bc 精制原理①除镁镁离子常以氯化物的形式存在于原盐中，精制时向粗盐水中加入烧碱溶液生成不溶性的氢氧化镁沉淀。
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利用离子交换膜技术制取高纯度烧碱的过程。
离子膜烧碱工艺流程一般包括原料准备、电解槽电解、中和、浓缩、结晶等几个主要步骤。
首先，原料准备是离子膜烧碱工艺流程的第一步。
常用的原料是氯化钠和水合盐，其中水合盐是为了提高产量和降低能耗而加入的。
原料通过配比进入电解槽。
其次，电解槽电解是离子膜烧碱工艺的关键步骤。
电解槽中设有阴、阳极，以及中空的离子交换膜。
电解槽内部通过直流电源加电，在阳极处发生氧气的析出反应，生成氧气和氢氧根离子，而在阴极处发生水的还原反应，生成氢气和钠根离子。
离子交换膜起到分离阳、阴极反应产物的作用，使阳极处的氧气和氢氧根离子在阳极室内发生反应，形成高浓度的氢氧根液。
电解产生的钠根离子则经过离子交换膜进入阴极室。
中和是离子膜烧碱工艺流程中的下一个步骤。
阴、阳极室中所得到的液体进入中和塔，通过与稀酸反应，形成盐酸和氯化钠。
中和液中的氯化钠在后续工艺中可以回收利用。
浓缩是烧碱工艺流程中的关键步骤之一。
中和产生的盐酸经过浓缩塔蒸馏，生成高浓度盐酸，同时产生的水蒸汽经过冷凝器冷却后排出。
浓缩后的盐酸可以继续被用于中和反应，形成循环利用。
最后一个步骤是结晶。
经过浓缩后的盐酸进入结晶槽，通过逐渐降低温度，使盐酸结晶，以获得纯度较高的烧碱。
结晶得到的烧碱可以回收利用，而未结晶的盐酸则通过管道排出。
离子膜烧碱工艺流程具有高效、环保、节能等优点。
通过电解槽电解、中和、浓缩和结晶等步骤，可以制得高纯度的烧碱产品，同时可以循环利用原料和副产物，减少资源的浪费和环境的污染。
这种工艺流程在化工领域得到了广泛的应用和推广。
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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离子膜烧碱工艺流程/thread-437527-1-1.html CAD邢家悟主编《离子膜法制烧碱操作问答》(化学工业出版社，2009年7月)第一章盐水精制甲元1.盐水精制的目的氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，都含有Ca2+、Mg2+、SO2－等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。
这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，从而使其效率下降，破坏电解槽的正常生产，并使离子膜的寿命大幅度缩短。
盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应，降低阳极电流效率，并对阳极寿命产生影响。
因此，盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质，生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。
2.盐水精制工艺简述直至20世纪70年代中期，传统絮凝沉降盐水精制工艺基本上没有实质性发展；目前用于离子膜法电解的盐水精制工艺是在上述方法基础上增加二次过滤和二次精制先进工艺技术形成的。
其工艺流程为∶饱和粗盐水加入精制反应剂，经过精制反应后加入絮凝剂进入澄清桶澄清，澄清盐水经砂滤器粗滤后，再经α-纤维素预涂碳素管过滤器二次过滤，使盐水中的悬浮物小于1×10－6，然后进入离子交换树脂塔，进行二次精制，得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。
其工艺流程简图如图1所示。
第二章电解单元92.离子膜电解槽电解反应的基本原理离子膜电解槽电解反应的基本原理是将电能转换为化学能，将盐水电解，生成NaOH、Cl2、H2，如图20所示，在离子膜电解槽阳极室(图示左侧)，盐水在离子膜电解槽中电离成Na+和Cl－，其中Na+在电荷作用下，通过具有选择性的阳离子膜迁移到阴极室(图示右侧)，留下的Cl－在阳极电解作用下生成氯气。
阴极室内的H2O电离成为H+和OH－，其中OH－被具有选择性的阳离子挡在阴极室与从阳极室过来的Na+结合成为产物NaOH，H+在阴极电解作用下生成氢气。
93.离子膜电解槽的类型离子膜电解槽按照单元槽的结构形式不同，分为单极式离子膜电解槽(图21)和复极式离子膜电解槽(图22)。
单极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上只有一种电极，即单元槽是阳极单元槽或阴极单元槽，不存在一个单元槽上既有阳极又有阴极的情况。
复极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上，既有阳极又有阴极(每台离子膜电解槽的最端头的端单元槽除外)，是阴阳极一体的单元槽。
94.不同类型离子膜电解槽的供电方式离子膜电解槽的供电方式有两种∶并联和串联。
在一台单极式离子膜电解槽内部(参见图23)，直流供电电路是并联的，因此总电流即为通过各个单元槽的电流之和，各单元槽的电压基本相等，所以单极式离子膜电解槽的特点是低电压大电流。
复极式离子膜电解槽(参见图24)则正好相反，每个单元槽的电路是串联的，电流依次通过各个单元槽，故各单元槽的电流相等，但总电压为各单元槽槽电压之和，所以，复极式离子膜电解槽的特点是低电流、高电压。
95.离子膜电解槽通常的腐蚀形式离子膜电解装置(主要指单元槽，阴、阳极液进、出口总管等)通常存在三种腐蚀，即∶①化学腐蚀；②间隙腐蚀；③泄漏电流腐蚀。
96.如何防止离子膜电解槽的化学腐蚀化学腐蚀主要是阴阳极系统不同的化学介质对材料的腐蚀。
在阴极系统中，主要是90℃的32％(质量分数)NaOH对材料的腐蚀，在阴极系统，各公司选用的材料大致有三种∶镍(Ni)、不锈钢(SUS310S或00Cr25Ni20)和非金属材料(CPVC、PVC+FRP、PTFE、PFA等)。
但在既要耐NaOH腐蚀又要导电的部位(如阴极盘、阴极筋板、阴极网等)，最好还是使用镍(Ni)材料，因为Ni既有良好的耐碱腐蚀性又是电阻较低的材料。
在输送NaOH液体的部位，可采用SUS310S、非金属材料或钢衬里材料(如总管、包括阴极液进出口总管)。
在阳极系统中，世界各公司都无一例外地选用了耐腐蚀性能最好的金属材料——钛(Ti)，当然在阳极液输送管等部位也有选用CPVC+FRP增强树脂等非金属材料。
在离子膜电解装置中，Ti材料在通常使用情况下，其电位接近钝化区，通过溶液中的Cl2溶解后生成的次氯酸或次氯酸离子的氧化作用，(生成TiO2)来维持钝态。
Cl2 + H2O ←→HCl + HClOHClO + O H－←→ClO－+ H2O因此，离子膜电解装置的阳极系统中，钛(Ti)材料表面有流动的含Cl2电解质溶液部位，有很高的耐腐蚀性，几乎是不腐蚀的。
195.离子膜电解装置电解循环的工艺流程为了保证离子膜电解槽的阴极室和阳极室能在一个合适稳定的工艺边界条件下运行，以及获得最佳的电流效率，无论是强制循环工艺，还是自然循环工艺，通常设计采用阳极循环系统和阴极循环系统来实现各自的工艺边界条件。
以下用自然循环工艺(北化机电解槽系统)为例详述之。
离子膜电解装置电解循环的工艺流程包括阳极循环和阴极循环。
(1)阳极循环部分从盐水高位槽来的精盐水与淡盐水循环泵输送来的淡盐水按一定比例混合(初始开车时，加纯水)，并在进入总管前加入高纯盐酸，调节pH值后，再送到每台电解槽的阳极入口总管，并通过与总管连接的进口软管送进阳极室。
进槽盐水的流量是由安装在每台电解槽槽头的盐水流量调节阀来控制的，流量的大小由供给每台电解槽的直流电联锁信号控制。
电解期间，Na+离子通过离子交换膜从阳极室迁移到阴极室，盐水在阳极室中电解产生氯气，同时氯化钠浓度降低转变成淡盐水；氯气和淡盐水的混合物通过出口软管流入电解槽的阳极出口总管和阳极气液分离器，进行初步的气液分离；分离出的淡盐水流入淡盐水循环槽。
在阳极气液分离器初步分离出的氯气，通过氯气总管流入淡盐水循环槽的上部气液分离室，进一步进行气液分离；然后从其顶部流出至氯气总管；在此总管适宜处设置氯气压力调节回路，通过其调节阀控制氯气压力，并与氢气调节回路形成串级调节，控制氯气与氢气的压差，流出系统至氯气处理装置。
较大型的装置，在氯气流出界区前，还设置氯气与二精盐水的热交换器，回收氯气中的热量。
淡盐水循环槽中的淡盐水由淡盐水循环泵加压输送，一部分通过调节回路，返回阳极系统与精盐水混合后再次参加电解；另一部分输送至淡盐水脱氯系统进行脱氯。
(2)阴极循环部分从碱高位槽来的约32％液碱与纯水按一定比例混合后，流入阴极入口总管，并通过与总管连接的进口软管送进阴极室。
进槽碱液的流量是根据安装在每台电解槽槽头的流量计来操作控制的。
电解期间，阴极液在阴极室电解产生氢气和烧碱。
氢气和碱液的混合物通过出口软管流入阴极出口总管和阴极气液分离器，进行初步的气液分离；分离出的碱液流入碱液循环槽。
在阴极气液分离器初步分离出的氢气，通过氢气总管流入碱液循环槽的顶部气液分离室，进一步进行气液分离；然后从其顶部流出至氢气总管；在此总管适宜处设置氢气压力调节回路，通过其调节阀控制氢气压力，并与氯气调节回路形成串级调节，控制氢气与氯气的压差，流出系统至氢气处理装置或就地放空(一般在开车时)。
碱液循环槽中的碱液由碱液循环泵加压输送，一部分通过调节回路输送至碱液高位槽，通过碱液高位槽回到阴极系统；一部分通过调节回路作为成品碱送到成品碱贮槽。
在蓝星北化机/旭化成电解槽中，在阳极总管入口端将精制盐水与返回淡盐水按体积比约为7.2∶1进行混合。
美国西方公司的电解槽阳极不循环；阴极循环量较大，为成品碱流量的10倍；氯工程公司电解槽电解工艺与蓝星北化机/旭化成电解槽的电解工艺稍有不同，表现在氯工程公司电解槽运行过程中，采用阴、阳极都循环；早期单极槽阳极循环量相当于加入电解槽的二次精盐水流量，阴极循环量是成品碱流量的4倍；复极槽的阳极循环量为5.5m3/(h·万吨碱)，阴极循环量为0.23m3/(h·单元槽·万吨碱)。
196. 目前广泛使用的三种电解槽槽型的控制指标(说明，旭化成公司提供的高电密电解槽控制指标与蓝星北化机电解槽控制指标相同，没有分开列表)。
开车过程中的分析检查项目∶(3)电解液浓度的分析送电前，电解槽进行循环升温过程中，就要分析进槽阴阳极液的浓度；如果不符合要求，要及时查找原因，并作相应调整，使加入电解槽的阴阳极液符合离子膜使用和电解工艺的要求。
送电后，从电流密度1.5kA/m2开始，阴阳极液浓度正常调节控制将可以投入串级调节控制回路进行自动调节控制。
为了得到最准确的串级比值，此时应根据浓度变化情况，适当增加阴阳极液分析频次，密切关注电解槽阴阳极液出口浓度，特别是阴极出口碱浓度，合理调整阴极加纯水量。
(4)氯、氢气纯度的分析随着电流的上升，氯、氢气量逐步增加。
一般在电流密度1.5kA/m2时，阴极系统的氮气加入量可逐步减停。
此时，可对电解系统的氯、氢纯度进行分析检测，为氯氢处理和盐酸合成工序提供数据。
(5)碱中含盐分析送电至额定电流后，应对碱中含盐进行分析，对离子膜的性能进行判断。
(6)淡盐水pH值分析送电后，一旦淡盐水和碱液浓度稳定后，应及时分析阳极淡盐水pH值；并通过逐步调节加酸量，使得淡盐水pH值达到规定数值；同时，得出准确的加酸串级比值。
267.电解槽加酸的方法和目的实际生产中，在电解槽头进槽盐水与阳极液进口总管之间的管路上加入高纯盐酸；并通过调节高纯盐酸添加量来实现进槽盐水酸度≤0.15mol/L和出槽淡盐水的酸度在规定的pH＝2.5±0.2范围内。
电解过程中，OH－会从阴极室反迁移到阳极室；当OH－达到一定数量时，就会在阳极参加反应生成氧气；阳极反应就是Cl－和OH－的竞争反应，尤其是在离子膜使用到后期时；在阳极液中应加入适量的盐酸，就会中和反迁移来的OH－，抑制其在阳极的反应；可见，阳极液的酸度和氯中含氧量有直接关系。
如果不加酸或加酸量不够，阳极液的酸度太低、pH值过高，氧气在氯气中的含量就会增加，还会使副反应增加、氯酸盐含量增加，降低电解电流效率。
同时，产生的O2还会使阳极涂层钝化，影响阳极涂层性能，使槽电压升高。
事实上，有些企业实际生产中电解槽出口阳极液pH值长期在4～5范围运行，使电极电化性能发生了明显下降。
加酸量也不能过大；进槽盐水过高的酸度会使阳极液pH值过低，这又是离子膜出现水泡现象的重要原因之一，将会使离子膜寿命大大缩短。
另外，过高的酸度还可能使离子膜失去选择性离子交换功能，不但槽压要急剧升高，而且电流效率也要显著下降。
在开车或停车过程中容易出现电流密度低的情况，此时通过离子膜反迁移的氢氧根数量非常小，所以，此时的酸度控制必须比正常操作条件下要更严格，必须通过减少酸添加量来降低酸度。
第三毫淡盐水脱氯单元284.淡盐水中的游离氯是怎样产生的?淡盐水中的游离氯以两种形式存在∶一是氯气在淡盐水中的溶解为溶解氯；其溶解量与淡盐水的温度、浓度、溶液上部的氯气分压、溶液pH值等有关，近似遵循亨利定律C i＝KP i ；淡盐水中溶解氯存在下列平衡∶Cl2 + H2O ←—→HClO + HClHClO —→H+ + ClO－二是以ClO－形式存在；由于电解过程中OH－离子反渗透通过离子膜到达阳极侧与Cl2发生副反应生成ClO－∶2 OH－+ Cl2 —→ClO－+ Cl－+ H2O电流效率越低，反渗透的OH－越多，ClO－生成的也越多。