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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。
氯碱工业的知识点总结
氯碱工业的知识点总结一、氯碱工业的发展历史氯碱工业的起源可以追溯到19世纪末，当时人们开始尝试利用电解法来生产氯碱化工产品。
随着工业化的进程，氯碱工业得到了迅猛发展，成为了化工产业中的重要组成部分。
特别是20世纪以来，氯碱工业得到了飞速发展，成为了世界上主要的化工产品之一。
在全球范围内，氯碱工业的生产规模越来越大，产品种类也越来越丰富，产量不断增加，为化工产业的发展做出了巨大贡献。
二、氯碱工业的主要产品氯碱工业的主要产品包括氯氢酸、氢氢碱和氢氧化钠。
这些产品在工业生产和日常生活中都具有重要的用途。
氯氢酸主要用于生产氯化物、含氯有机物和药物的原料；氢氢碱主要用于生产碱性物质、洗涤剂和清洁剂；氢氧化钠主要用于生产纸浆、合成纤维、造纸和皂类制品等。
三、氯碱工业的电解方法氯碱工业的生产过程主要采用电解方法。
电解法是利用电流传递的方式，在电解槽内进行电解反应，将氯化钠分解成氯气、氢气和氢氧化钠三种产品。
这种生产方法具有生产工艺简单、能耗低、产品纯度高等优点，因此在氯碱工业生产中得到了广泛应用。
四、氯碱产品的性质和用途氯碱产品具有不同的化学性质和用途。
氯氢酸是一种强酸，具有强烈的腐蚀性和刺激性，常用作工业原料和制备其他化工产品的中间体。
氢氢碱是一种碱性物质，具有中和酸性物质、软化水质和清洁表面的功能，被广泛用于工业生产和日常生活中。
氢氧化钠也是一种碱性物质，不仅用于工业生产中原料的制备，还广泛用于造纸、皂类制品、合成纤维等工业领域。
五、氯碱工业的工艺流程氯碱工业的生产过程主要包括以下几个步骤：原料准备、电解反应、产品分离和提纯、副产品回收和废弃处理。
在这些步骤中，需要进行多次物质转化和分离，以及废弃物的处理和资源利用，工艺较为复杂。
因此，在氯碱工业生产中需要严格控制各个环节的工艺参数和条件，以确保产品的质量和产量。
六、氯碱工业的发展和应用随着工业化的进程和社会需求的不断增长，氯碱工业的发展前景十分广阔。
它在冶金、化工、纺织、造纸、食品、农业等行业中都有广泛的应用。
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。
解放前后氯碱工业简史
解放前后氯碱工业简史20世纪三四十年代，青岛市纺织、印染及其他行业所需要的烧碱（化学名称氢氧化钠，别称苛性钠、火碱），基本依赖输入。
1942年，民族工商业者先后创立了丰盛号制碱厂、德隆号制碱厂、青岛制碱厂（1943年1月）等苛化法烧碱厂，均为手工业工场，生产技术落后，采用人工操作，大锅熬制，生产规模也很小，职工人数多者30余人，少者不及10人。
1944年，日本在青岛设立的上海纺织株式会社和德山曹达（曹达，日语。
即烧碱）工厂，共同投资65787万元（伪币），计划利用青岛地区的海盐和上海纱厂（现青岛国棉五厂）的剩余电力，建立青岛曹达工厂。
设计规模为日产烧碱9吨、漂白粉5吨、盐酸17吨；全部设备均由日本运来。
直至1945年8月日本投降时，运达的设备器材尚不足20％，所有的初期工程，也随着日本的投降而中断。
1945年1月，青岛延年化学厂建成投产，主要设备有爱尔麻亚电解槽16只（投产8只）、电动机6台、直流发电机1台、真空蒸发器1套、漂白粉塔1座，日产液体烧碱300～350公斤、漂白粉300公斤左右。
1946年春，青岛广益化学工业厂（青岛红旗化工厂前身）建立，主要设备有纳尔逊电解槽10只、漂白粉装置一套，日产30％烧碱350公斤、32％漂白粉182公斤。
1947年7月，中国纺织建设股份有限公司青岛分公司利用日本曹达工厂遗留的电解设备，建成青岛第一化工厂（青岛化工厂前身），9月投产。
主要设备有纳尔逊电解槽28只、漂白粉间与盐酸石英塔1座。
投产后，又增装西门子电解槽32只，建水泥制氯化锌塔1座。
产品有烧碱、漂白粉、盐酸和氯化锌。
这3个电解法烧碱厂的建立，标志着山东省以电解食盐水溶液为基础的氯碱工业的诞生。
抗日战争胜利后，由于国民党政府发动内战，造成交通阻隔，运输困难，氯碱工业所需原料短缺，生产厂家成本加大，难以承受。
同时，美国的烧碱、漂白粉等化工产品大量涌入青岛，低价倾销，青岛市烧碱生产厂家无力与之抗衡，市场被夺，产品销售困难。
中国氯碱工业发展大事记
中国氯碱工业发展大事记第一篇：中国氯碱工业发展大事记中国氯碱工业发展大事记1929年爱国实业家吴蕴初先生在上海创建中国第一家氯碱厂——上海天原电化厂。
1935年山西化学厂建成，并采用西门子水平隔膜电解槽。
1940年天原电化厂由上海迁至重庆后建立的重庆天原电化厂投产。
1940年沈阳化工厂、汉沽化学厂、天津大沽化工厂分别建成。
1952年锦西化工厂建成水银电解槽，开创了我国生产高纯碱的历史。
1952年锦西化工厂建成我国第一套氯化苯生产装置。
1953年国家决定重点建设的太原化工厂、四川长寿化工厂、湖南株洲化工厂分别于1958、1959年建成。
1956年锦西化工厂建成第一台水银整流器。
1956年上海天原化工厂开发出漂粉精生产装置。
1957年立式吸附隔膜电解槽在上海天原化工厂建成，单槽产量提高10倍，电耗降低23%。
1958年国家决定在衢州、武汉、福州、广州、合肥、九江、西安、遵义、常州、南宁、四平、北京、上海建设13个年产0.75~3万吨/年规模的氯碱厂，总投资6.45亿元，并在1959年建成。
1958年锦西化工厂3000吨/年悬浮聚合法聚氯乙烯生产装置建成投产，开创了我国聚氯乙烯工业化生产的历史。
1958年长寿化工厂建成我国第一套氯丁橡胶生产装置。
1959年原化工部化工设计院和锦西化工设计研究分院共同完成6000吨/年悬浮聚合法生产定型设计，锦西、北京、天津、上海、福州、株洲等7套6000吨/年聚氯乙烯装置投产。
1959年沈阳化工厂建成氯化石蜡-42生产装置。
1962年武汉市建汉化工厂和上海天原化工厂分别开展100吨/年乳液聚合法聚氯乙烯中间实验，后扩建为500吨/年生产装置。
1963年我国第一套1000A/600V硅整流器在锦西化工厂诞生。
1965年石墨三合一盐酸合成炉在锦西化工厂投产。
1966年自贡鸿鹤化工厂建成天然气热氯化法甲烷氯化物装置。
1973年上海天原化工厂、福州化工厂、杭州电化厂、天津化工厂、无锡电化厂等企业开展了疏松型树脂的研究，并逐步投入生产运行。
中国氯碱行业现状与展望汇报材料
鼓励采用国产化离子膜技术，新型节能的整流、蒸发装置、 高压氯气压缩机、氧氯化聚氯乙烯装置，PVC大型国产化聚合 成套工艺技术等，完善安全、环保、质量保证体系。
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中国氯碱工业“十二·五”发展展望
HSE是行业发展的基石
全行业推行责任关怀，加强安全和环境管理
配送
社区认知和 紧急情况应变
污染预防
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中国氯碱行业发展历程
我国氯碱工业的发展始于1929年，著名爱国实业家吴蕴初先生在上海创办了国 内第一家氯碱企业——天原电化厂，从此揭开国内氯碱工业从无到有的篇章。
历经82年发展，中国现已拥有全球规模最大的氯碱化工产业集群。截至2010年 底，中国烧碱产能共计3021万吨/年，在产生产企业共计176家，单个企业平均 产能17.17万吨/年；中国聚氯乙烯产能共计2043万吨/年（含糊树脂），在产生 产企业共计94家，单个企业平均产能21.73万吨/年。
国际贸易额的增加 话语权的提升
40%
国际组织
2000
多边谈判
0 烧碱
全球产能
中P国V产C 能
贸易救济 产品标准
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中国氯碱工业“十二·五”发展展望
“十二五”期间，中国氯碱行业将通过 加快转变经济增长方式，促进产业结构的 调整和升级，解决行业在快速发展中积累 的结构性矛盾和资源、环保约束问题，实 现可持续发展，使中国真正成为一个负责 任的氯碱强国。
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烧碱应用广泛
化纤
印染
医药
烧碱
水处理
其它 （石化、 军工等）
造纸
冶金 （氧化铝等）
化工
烧碱下游应用领域广泛，氧 化铝、造纸、印染、化纤等 是当前烧碱下游主要的应用 领域。在整个工业经济体系 中扮演着极为重要的基础性 角色。
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。
中国氯碱工业发展八十年回顾
中国氯碱工业发展八十年回顾时间：2009-09-30 上传：张忠涛阅读：01929年，国内第一家氯碱厂——天原电化厂在上海正式建立，从此揭开了我国氯碱工业发展的序幕。
2009年，在祖国度过六十年华诞的同时，中国氯碱工业同样迎来了行业发展的第八十个春秋。
追忆八十载风云岁月，如同一部凝聚着无数氯碱人奋斗与拼搏的光辉历史。
在氯碱企业共同的努力之下，我国由建国前烧碱年产量不足2万吨发展到如今的全球氯碱生产第一大国，氯产品的开发也从建国前的几种增加至目前的二百余种。
追忆往昔，回顾走过的一路兼程，我们以史为鉴，继往开来。
KyG山东新龙集团KyG山东新龙集团萌芽时期的中国氯碱工业KyG山东新龙集团中国氯碱工业始于上世纪20年代末期，由于国内抗日战争、解放战争的爆发，民族工业奄奄一息，各氯碱厂也在开工与停产之间反复，生产极不稳定，早期的氯碱行业正是在这一特殊时期艰难起步。
KyG山东新龙集团新中国建立前，我国共有10个氯碱厂（点）。
解放前夕，电解法烧碱年生产能力近1.5万吨，主要氯产品仅有液氯、漂白粉、盐酸、三氯化铝等简单几种。
第一家氯碱厂是在1929年，由当时著名爱国实业家吴蕴初先生在上海创办的天原电化厂。
当时化工原料盐酸多年来依赖从日本进口，加之时局动荡产品供应时断时续，这激发了吴蕴初先生要创立中国人自己的氯碱厂。
1930年11月10日天原电化厂正式开工，时任南京国民政府实业部长孔祥熙到会并致词，称赞吴蕴初：“独创此厂，开中国电化工业之新纪元”。
KyG山东新龙集团在此期间，日军为扩大供给，充实战备，在东北、华北占领区也相继建立了一些氯碱工厂。
这些工厂在日军投降后，经过当地政府的帮助与工人的维护，陆续恢复生产，经过几十年的发展，成为了日后几家重点氯碱生产企业。
正是在战争中积累了顽强的生存经验使得多数氯碱厂能够在建国后积蓄力量，不断发展。
KyG山东新龙集团KyG山东新龙集团中国氯碱工业在摸索中前进KyG山东新龙集团建国之初，百废待举，多数氯碱厂在国民党统治时期遭到物质被掠夺、设备被破坏的损害。
氯碱工业发展及应用论文
氯碱工业发展及应用论文氯碱工业是现代化工行业中的重要组成部分，该行业主要生产氯碱产品，包括氯气、氢气、酸碱、氯化钠、氯化钾等。
本篇论文将对氯碱工业的发展历程、应用领域和未来发展进行探讨。
氯碱工业在中国的发展可以追溯到上世纪50年代。
随着经济的快速发展和工业化进程的推进，中国氯碱工业逐渐壮大，成为重要的基础化工行业之一。
经过多年的发展，中国已经成为世界上最大的氯碱产品生产和消费国家之一。
氯碱工业的应用领域非常广泛。
首先，氯碱产品广泛用于冶金、电力、建材、造纸、制药等工业领域。
氯碱产品中的氯气在电石、塑料、橡胶和合成化学品等行业中有着重要的应用。
其次，氯碱产品还用于城市供水处理、污水处理和环境保护等领域。
氯化钠和氯化钾都是常见的食品添加剂，广泛应用于食品加工业。
此外，氯碱产品还被用于制备消毒剂、洗涤剂、农药等日常化工产品。
然而，氯碱工业也存在一些问题和挑战。
首先，氯碱工业的生产过程中会产生大量的氯化氢和氯气等有害气体，对环境造成污染。
其次，氯碱工业过程中使用的电量较大，对能源资源的消耗也比较多。
此外，氯碱工业的装备老化、产能过剩等问题也存在。
为应对这些挑战，中国的氯碱工业正在进行转型升级。
一方面，通过技术创新和生产工艺的改进，降低环境污染物的排放。
另一方面，推动氯碱工业的绿色发展，加快清洁生产的推广和应用，提高资源利用率。
同时，加强对氯碱工业装备的更新升级，提高生产效率和产品质量。
未来，氯碱工业将面临新的机遇和挑战。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，氯碱产品的需求仍将保持增长态势。
另外，氢能产业的发展也为氯碱工业带来新的发展机会，氯碱工业可以通过电解水制氢来实现氢能生产。
然而，氯碱工业在绿色化转型中仍面临一定的难度，需要进一步提高技术水平和创新能力。
综上所述，氯碱工业在中国的发展已经取得了巨大的成就，广泛应用于各个领域。
然而，随着环境意识的增强和绿色发展的要求，氯碱工业也面临一系列的挑战，需要进一步加强技术创新和环境保护。
我国氯碱工业的发展
我国氯碱工业的发展我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2t。
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。
近年来，我国的氯碱工业在产量、质量、品种、生产技术等方面都得到很大发展。
到1990年，烧碱产量达331万吨，仅次于美国和日本，位于世界第三位。
1995年，烧碱产量达496万吨，其中用离子交换膜电解法生产的达56.2万吨，占总产量的11.3%。
预计到2000年，烧碱年产量将达540万吨，其中用离子膜电解法生产的将达180万吨，占33.3%。
离子交换膜法制烧碱目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。
这一技术在20世纪50年代开始研究，80年代开始工业化生产。
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，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
右图表示的是一个单元槽的示意图。
电解槽的阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。
阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。
这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
下图是一台离子交换膜电解槽（包括16个单元槽）。
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。
通电时，H2O在阴极表面放电生成H2，Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH；Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。
电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。
离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示：电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙，精制食盐水时经常进行以下措施（1）过滤海水（2）加入过量氢氧化钠，去除钙、镁离子，过滤Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2（微溶）① Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓② Mg(HCO3)2+2OH(-)=MgCO3+2H2OMgCO3+2H2O=Mg(OH)2+H2O+CO2（3）加入过量氯化钡，去除硫酸根离子，过滤Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓（4）加入过量碳酸钠，去除钙离子、过量钡离子，过滤Ca(2+)+CO3(2-)=CaCO3↓Ba(2+)+CO3(2-)=BaCO3↓（5）加入适量盐酸，去除过量碳酸根离子2H(+)+CO3(2-)=CO2↑+H2O（6）加热驱除二氧化碳（7）送入离子交换塔，进一步去除钙、镁离子（8）电解2NaCl+2H2O=(通电)H2↑+Cl2↑+2NaOH离子交换膜法制碱技术，具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点，是氯碱工业发展的方向。
《氯碱工业发展》课件
技术发展趋势
氯碱工业正向更高效、更环保的 生产技术发展，如新型电解法技 术和清洁能源替代等。
新型技术介绍
介绍一些新型氯碱工业技术，如 离子膜电解技术和电动替代燃料 等。
应用前景
新技术的应用将进一步提高氯碱 工业的生产效率和产品质量，推 动行业的升级发展。
氯碱工业经济效益
1
经济效益分析
2
从产值、利润和税收等方面分析氯碱工
2 对策和措施
提出发展氯碱工业的对策 和措施，包括技术创新、 环境保护和经济效益等方 面。
3 绿色、环保、高效的
氯碱工业
倡导建设绿色、环保、高 效的氯碱工业，为可持续 发展贡献力量。
发展历程
氯碱工业经历了从传统电解法到现代膜法的发展演变，取得了显著的技术进步。
氯碱工业工艺流程
1
基本流程
氯碱工业的基本流程包括电解法制氯、电解法顺络氯、电解法制氢氧化钠等几个 关键步骤。
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主要设备
电解槽、蒸发器、离子膜等是氯碱工业中常用的主要设备。
3
环节的作用和原理
不同的环节有着不同的作用和原理，共同保障氯碱工业的正常运行和高效生产。
氯碱工业环境保护
1 环境问题
氯碱工业会产生废气、废水和固体废弃物等环境污染问题，对生态环境造成一定影响。
2 解决环境问题
采取科学有效的污染治理措施，如废气净化、废水处理和固废处理等，以实现氯碱工业 的绿色发展。
3 可持续发展
通过发展循环经济、推广清洁生产技术等，实现氯碱工业的可持续发展目标。
氯碱工业技术创新
氯碱工业发展
氯碱工业是一种重要的工业部门，它在工业生产中起着关键的作用。本课件 将介绍氯碱工业的概况、工艺流程、环境保护、技术创新、经济效益以及发 展前景。
我国的氯碱工业
我国的氯碱工业氯碱工业是生产烧碱、氯气和氢气的基本化学工业。
它不仅为化学工业提供原料，其产品还广泛用于农业及冶金、造纸、纺织、印染、食品、电子等工业部门，在国民经济中具有重要的地位。
我国的氯碱工业开始于20世纪20年代末。
爱国实业家吴蕴初1929年在上海集资创办了天原电化厂，这是我国第一个氯碱厂。
天原电化厂一建立，就遭到了外商的打击和排挤。
外商为了垄断中国市场，不惜大幅度降价倾销烧碱和漂白粉，企图把这一新生的民族工业扼杀。
为此，天原电化厂同外商展开了激烈的竞争，终于站住了脚。
1932年，国民党政府的兵工署在巩县兵工厂引进美国电解槽。
1935年，西北实业公司在太原筹建了西北电化厂，采用西门子式水平隔膜电解槽。
新中国成立后，氯碱工业迅速发展。
我国的氯碱工业从科研、设计到生产，形成了一个完整的工业体系。
1983年，全国有184个氯碱生产厂点，分布在28个省、自治区、直辖市。
烧碱的产量从1949年的1．5×104 t增加到1988年的3．005×106 t。
1983年的烧碱产量仅次于美国、联邦德国、日本、苏联，居世界第5位；氯产品已有70多种；1983年全国烧碱一天半的产量就相当于旧中国一年的产量。
1949年，在恢复生产的同时，对有些厂进行改造、扩建，增加了烧碱生产能力。
1951年，锦西化工厂新建的水银电解槽投入生产，开创了我国生产高纯度烧碱的历史。
与此同时，成立了天津化工厂。
1953年，国家决定在山西太原建设一座综合性的化工厂，从苏联引进技术与主要设备，是我国第一项重点工程。
1956年后又完成三项工程。
同时积极改造和挖掘老厂生产潜力。
在第一个五年计划期间，上海试制成功了立式吸附隔膜电解槽，与旧电解槽相比，单槽产量可提高10倍，电耗可降低23%。
生产技术接近了当时的世界先进水平。
在第二个五年计划期间，到1958年已建立了3个氯碱工业的专业科研、设计单位。
国家决定建设13个年产规模为0．75×104 t至3×104 t的氯碱企业。
资源闭路循环——中国氯碱工业发展之路
科技公 司开 发的Ｐ Ａ变压吸 附回 Ｓ
收聚氯 乙烯聚合 尾气 中的氯 乙烯 单
中选择 较
高 的 电流
效 率和 较 低的槽 电
压 ，促 使 槽 型大 型
化 、复 极
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行 业 观 察
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工业化条件 。 南 京 大 学 环 境 学 院 采用 树脂 吸 附
甲烷氯化物生产 中生成的四氯
游 产 品废水 回收 利
用 中发挥作用 ，如硝基氯苯 、二氯
利 用碱 、合成盐酸生产橡胶用 粘合
剂 主要原料 间苯 二酚 ；同时以硝基
氯苯 为原 料深加工生产 ３ ３ 一二氯 ，’
苯 、间苯二 酚、２ 一萘酚等 。 氧氯化锆生产过程 中会产生 大
量 的酸性硅渣 ，江西 晶安高 科将 硅
增 ，不仅对 能源和资源需求快速增
长 ，同时 还 带来 了严 重 的环 境 污
染。 目前 我国氯碱工业仍处于成 长
期 ，未来市场潜力 巨大 、发展速度 迅猛 、前景非常广 阔。如何 能够保
为逆 流 ，积 极 推 广 蒸 发 节 能新 技 术 ；在整 流工序 中加快 引进 国外先
进 的控制系统 和仪器 ，保 证整流工 序 稳定长期运行 。
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渣 的水浸液 经过一定处 理用作造 纸 和化 工等废 水的处 理剂 ；不溶解 的 部分 可以进一步加 工成优质 的 白炭 黑 。另外采用硅渣 中聚硅 酸及其 与 铁 、铝共聚物制成 的复合 型聚合 硅
酸铁 铝 絮凝 剂具 有 良好市 场前景 。 而广 东东方锆业利 用废 硅渣生产 五 水偏硅 酸钠和水玻 璃。
料 ，开发 出适应 多种橡塑制 品应 用
关于氯碱
氯碱工业的化学原理与发展史(ppt 38页)
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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）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
三、氯碱工业发展史
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。
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。
e+ →
－e →
阳极
阴极
Cl2
H2
NaOH
精制饱和NaCl溶液
通电
总反应： 2NaCl+2H2O ——→ 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
阴极
阳极
阳离子交换膜电解槽
淡盐水
蒸馏法、电渗析法、冷冻法……
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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。
第一个制氧的工厂于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。
1892年美国人H．Y．卡斯特纳和奥地利人C．克尔纳同时提出了水银电解法，其特点是采用汞阴极，使阴极的最终产物氢氧化钠和氢气，不直接在电解槽而在解汞槽中生成，以隔离两极的电解产物。
这种方法所制取的碱液纯度高、浓度大。
1897年英国和美国同年建成水银电解法制氯碱的工厂。
20世纪以来，水银法工厂大部分沿用水平式长方形电解槽，解汞槽则由水平式改为直立式，目的在于提高电解槽的电流效率和生产能力。
隔膜法电解槽结构也不断改进，如电极由水平式改为直立式，其中隔膜直接吸附在阴极网表面，以降低槽电压和提高生产强度。
立式吸附隔膜电解槽代表了20世纪60年代隔膜法的先进水平。
近期水银法最大缺点是汞对环境的污染。
70年代初，日本政府将该法分期分批进行转换，美国决定不再新建水银法氯碱厂，西欧各国也制定了新的法规，
严格控制汞污染，隔膜法电解技术便迅速发展。
60年代末，荷兰人H．比尔提出了长寿命、低能耗的金属阳极并用于工业生产之后，隔膜与阴极材料也得到了改进。
70年代初，改性石棉隔膜用于工业生产。
80年代塑料微孔隔膜研制成功。
此外，应用镍为主体的涂层阴极，并在扩散阳极的配合下，可使电极间距缩小至2～4mm。
至此，电解槽运转周期延长，能耗明显降低，电解槽容量不断增大。
例如：60年代初美国虎克电解槽单槽容量为55kA，至60年代末，发展为150kA，每吨氯的电耗则由2900度（10.4 GJ）降至2300～2600度（8.3～9.4GJ）。
随着氯碱厂的大型化，生产能力大的复极式隔膜电解槽开始使用。
隔膜法制得的碱液，浓度较低，而且含有氯化钠，需要进行蒸发浓缩和脱盐等后加工处理。
水银法虽可得高纯度的浓碱，但有汞害。
因之离子膜电解法（简称离子膜法）应运而生。
离子膜法于1975年首先在日本和美国实现工业化。
此法用阳离子膜隔离阴、阳极室，可直接制得氯化钠含量极低的浓碱液。
但阴极附近的氢、氧离子，具有很高的迁移速率，在电场作用下，仍不可避免地会有一部分透过离子膜进入阳极室，导致电流效率下降，因此对离子膜的要求比较苛刻。
由于离子膜法综合了隔膜法和水银法的优点，产品质量高，能耗低，又无水银、石棉等公害，故被公认为当代氯碱工业的最新成就。
中国氯碱工业发展简况
中国氯碱工业始于20世纪20年代末。
1949年前，烧碱平均年产量仅15kt，氯产品仅盐酸、漂白粉、液氯等少数品种。
1949年后，在提高设备生产能力的基础上，对电解技术和配套设备进行了一系列改进。
50年代初，建成第一套水银电解槽，开始生产高纯度烧碱。
不久，又研制成功立式吸附隔膜电解槽，并在全国推广应用。
50年代后期，新建长寿、株洲、北京、葛店等十多个氯碱企业及其他小型氯碱厂，到60年代全国氯碱企业增至44个。
70年代初，氯碱工业
中阳极材料进行了重大革新，开始在隔膜槽和水银槽中用金属阳极取代石墨阳极。
80年代初，建成年产100kt烧碱的47-Ⅱ型金属阳极隔膜电解槽系列及其配套设备。
至此，全国金属阳极电解槽年生产能力达800kt碱，约占生产总量的1/3。
在此期间，氯碱工业中的整流设备、碱液蒸发，以及氯气加工、三废处理等工艺也都先后进行了改革。
1983年烧碱产量为2123kt，仅次于美国、联邦德国、日本、前苏联。
我国烧碱产量，1995年达531.82万吨，1996年达573.78万吨，1997年达574.4万吨，1998年达535.37万吨，1999年已达580.14万吨。
我国第一家氯碱厂是上海天原化工厂，1930年正式投产，采用爱伦-摩尔（Allen-Moore）式电解槽，电容量1500A，该厂日产烧碱2t。
氯产品有盐酸（以石英管合成炉生产）和漂白粉（滚筒式装置），日产各约3t。
抗日战争爆发，上海被日本侵略者占领，天原化工厂迁往重庆。
其后，1932年河南巩县、1935年山西太源、沈阳、汉沽、大沽（天津），青岛等地相继建立了一些氯碱厂。
1949年全国烧碱产量只有1.5×104t，氯产品仅有盐酸、漂白粉、液氯、氯化钾等少数品种。
建国后，近40年来氯碱工业在产量、品种和生产技术等方面都得到了很大发展，而且从科研、设计到生产，形成了一个完整的工业体系。
1951年锦西化工厂日产10t的西门子隔膜电解槽建成投产；次年该厂又建立国内第一套水银电解槽投入生产。
不久在上海天原化工厂试制成功第一台立式吸附隔膜电解槽，与旧电解槽相比，单槽产量可提高10倍、电耗可降低23％。
1974年又在该厂建成我国首批40台30m2的金属阳极隔膜电解槽，这种新型材质的电解槽，容量大、产量高、支行周期长和石墨阳极隔膜电解槽相比，单槽产量可提高1倍、电耗可
降低13％。
近年，我国还引进了离子交换膜电解槽生产线，同时由化工部组织的离子交换膜技术攻关已取得了可喜成绩，国产离子交换膜电解槽也已投入工业生产。
目前国内烧碱生产方法有四种：即隔膜法、离子膜法、水银法、苛化法。
后两者所占比例很小。
我国烧碱总产量居世界前五位以内。
隔膜法流出电解槽的电解液含NaOH为10％～12％，经蒸发除盐后可得30％、42％、45％液碱；水银法可在解汞塔直接得到45％的液碱；离子交换膜流出电解槽的液碱浓度可达42％以上；苛化法生产的稀碱液需经沉清、蒸发可得到42％液碱。
以上四种生产方法生产的液碱经蒸发生产固体烧碱。
隔膜法NaOH为96％、苛化法为98％、水银法为99.5％、离子交换膜法为98％。
离子交换膜法电解是新近开发的方法，1975年首先在美国和日本实现工业化。
此法用有选择透过性的阳离子交换膜将阳极室和阴极室隔开，在阳极上和阴极上发生的反应与一般隔膜法电解相同。
Na+在电场的作用下伴随水分子透过离子交换膜移向阴极室，而Cl-不允许透过离子交换膜，因此在阴极室得到纯度较高的烧碱溶液。
离子交换膜法在电能消耗、建设费用和解决环境污染等方面都比隔膜法和水银法优越，被公认为现代氯碱工业的发展方向。
20世纪80年代初，离子交换膜法已占电解法生产能力的5％，预计今后新建氯碱厂将会有较多的采用此法。
氯碱工厂的主要生产设备——电解槽，需由直流电源供电，随着电子工业的发展，硅整流管（硅二极管）、晶闸管（可控硅），以及整流器的过电流和过电压保护、新型直流大电流计量用传感器等新技术的应用，才使高压三相交流电源变换成直流低电压电源得以顺利、安全地完成，为氯碱工业生产的大型化奠定了能源基础。
直流供电系统的节级和安全运行为氯碱生产系统经济效益的提高做出了较大的贡献。
氯碱工业是高能耗型的产业，降低能耗和维持氯碱平衡将是今后两大课题。
近年来主要致力于改进离子膜性能和离子交换膜电解槽的结构，并引入耗氧阴极新技术。
研制微孔隔膜和固体聚合物电解质，以及将氢超电位低的新阴极应用于现有电解槽等都是会带来较好的经济效益。