烧碱工艺学习.pptx
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烧碱是一种重要的氯碱产品，主要用作化 工原料，广泛应用于造纸、纺织、人造纤 维、肥皂与洗涤剂、炼铝、玻璃、橡胶、 塑料、农药、医药和石油炼制等领域，在 国民经济中占有重要地位。世界上烧碱的 生产方法主要有隔膜法、水银法、离子膜 法以及苛化法4种。
附：氯碱工业
工业上用电解饱和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。
隔膜法流程图
离子膜法
定义：离子膜烧碱就是采用离子交换膜法电 解食盐水而制成烧碱（即氢氧化钠）。
优点：使用阳离子交换膜，该膜有特殊的选 择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离 子和气体通过（即只允许H＋、Na+通过，而 Cl－、OH－和两极产物H2和Cl2无法通过）， 因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2 相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了 避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成 NaClO影响烧碱纯度的作用。
此种方法是将海水转化成碳酸氢钠，经苛化反应制成烧碱， 其特征在于用海水浓缩成盐卤，加入石灰和纯碱制成精制 盐卤后在复分解槽中直接加入碳酸氢铵，加温至２０—５ ０℃，并以４０—８０转／分钟的速度搅拌，使其反应３ ０分钟以上。
利用海水制取烧碱，工艺简单，设备投资少，可广泛用于 沿海中小企业。
2、采用氨镍法制备烧碱
2、国民经济中 ——化学药品的制造 ;生产染料、 塑料、药剂及有机中间 ;造纸、合成洗涤及肥皂、 粘胶纤维、人造丝及绵织品。
3、国防工业中
存在问题
烧碱供过于求 生产量增长迅猛但企业规模小且分散 电价问题 工业盐（氯化钠）质量与供应问题 国外产品的冲击
问题解决办法
加大耗碱产品的开发、应用力度 规模大型化、布局集中化 依靠科技进步，注重挖潜改造，努力降低成本 严把工业盐质量关 促进出口，同时防止国外产品的倾销
隔膜通常用石棉制成，将浆状的石棉纤维均 匀的吸附在阴极网上。近年来，有些工厂在石棉 浆中添加聚四氟乙烯、聚多 氟二氯乙烯纤维来延 长隔膜的使用寿命。
阴极材料一般用铁丝网或打铁的铁板制成。阳 极过去主要用石墨板，它使用寿命短，降低电能 的利用率。70年代后，我国的一些大厂陆续改用 金属钛为基体的金属阳极。
祝： 老师——身体健康，工作顺利！ 同学——学习快乐，快乐学习！
青少年是一个美好而又是一去不可再得的时期，是将来一切光明和幸福的开端。
•
9、
。22.3.2322.3.23Wednesday, March 23, 2022
人的志向通常和他们的能力成正比例
•
10、
。23:28:2023:28:2023:283/23/2022 11:28:20 PM
二、减少污染的工艺
废水、废气、废渣的治理已成为目前氯碱 行业研究的热点。21世纪是绿色环保世纪, 绿色化工是化学工业的必然趋势, 氯碱工业 必须朝绿色化方向发展。
所谓绿色化学, 是指消耗最少的资源和能源, 并产生最少废物的工艺过程。
1、利用海水制备烧碱的方法
主要是利用涨潮时的海水，经过日光自然浓缩至波美度 ２２°以上。加入石灰和纯碱，使镁和钙沉淀而出，然后 加入碳酸氢铵进行复分解反应，制成纯碱，然后加入氢氧 化钙苛化制取烧碱。
优点：设备要求较低,生产规模不限,能耗小,制得的目标产物 其含氯离子可控制在0.1％以内。
其特征在于其化学反应式为： Ni(OH)2+6NH3+2NaCl2＝2NaOH+Ni(NH3)6Cl2↓
三、烧碱的应用和存在问题
烧碱的应用：
1、化学实验中——用做试剂;由于它有很强的吸湿 性，还可用做碱性干燥剂。
原理：将原盐溶解,在除钙和镁后的饱和盐水中加入氢氧化镍 吸氨至饱和,再进行复分解反应、过滤、分离出烧碱氨水 溶液和Ni(NH3)6Cl2；将烧碱氨水溶液经蒸馏浓缩脱氨,再 次过滤即得烧碱产品；将Ni(NH3)6Cl2和石灰乳混合,用蒸 汽加热蒸ຫໍສະໝຸດ Baidu,将蒸出的氨回收到吸氨工序,蒸氨后的液固混 合物过滤出Ni(OH)2回收,滤液CaCl2溶液经蒸发浓缩得 CaCl产品。
化工工艺学
制烧碱的工艺
组员：左姣 （P071914128） 张佳 （P071914147) 林捷杰（P071914121）
现在常用工艺简介 制烧碱的工艺 关于减少污染的工艺
应用和现存的问题
工艺简介
氢氧化钠在工业上被称作工业碱、烧碱、 苛性碱等，按存在形态可分为液碱、片碱、 固碱、粒碱。其中片碱、固碱、粒碱是固 体氢氧化钠的三种形态。
苛化法
1、碱苛化法。纯碱、石灰分别经化碱、化灰进行 苛化反应，苛化液澄清 后清液蒸发浓缩至一定浓 度得液体烧碱。另一部分浓缩液进一步熬浓得固 体烧碱。苛化泥过滤、洗涤，洗水用于化碱。 Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3+2NaOH
2、天然碱苛化法。天然碱经粉碎、溶解、澄清后 加入石灰乳进行苛化。苛化液经澄清、蒸发、盐 分离进一步熬浓得固体烧碱。 NaHCO3+Ca(OH)2→CaCO3+ NaOH+H2O
水银法
2NaCl+2nHg→Cl2+2NaHgn 2NaHgn+2H2O→2NaOH+H2+2 nHg
食盐用电解槽排出的淡盐水进行化盐。盐水溢流入精制槽， 加入纯碱、烧碱和氯化钡除去钙、镁和硫酸根等杂质，然后 流入澄清槽，并加入苛化淀粉 ，加速沉降。经砂滤器、中 间槽，送入中和槽，加盐酸溶化，流入精盐水贮槽，再经预 热，进入水银电解槽进行电解。电解槽分电解室和解汞室两 部分，食盐中钠离子与水银结合成钠汞齐。流入解汞室，钠 汞齐与端部加入的清水反应生成氢氧化钠。钠汞齐分解后又 变为水银，回电解室循环使用。自解汞室出来的含氢氧化钠 约45～50%的碱液，可直接作为商品液碱，也可制成固碱。
氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的 产品除应用于化学工业本身外，还广泛应 用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油 化学工业以及公用事业。
烧碱主要生产方法
● 隔膜法（最主要的方法） ● 离子膜法（比率不断增多） ● 水银法 ● 苛化法
隔膜法
在隔膜电解槽中，隔膜放在阳极和阴极之间， 它能使食盐水通过，能防止两极产生的气体混合 而发生副反应。
附：氯碱工业
工业上用电解饱和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。
隔膜法流程图
离子膜法
定义：离子膜烧碱就是采用离子交换膜法电 解食盐水而制成烧碱（即氢氧化钠）。
优点：使用阳离子交换膜，该膜有特殊的选 择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离 子和气体通过（即只允许H＋、Na+通过，而 Cl－、OH－和两极产物H2和Cl2无法通过）， 因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2 相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了 避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成 NaClO影响烧碱纯度的作用。
此种方法是将海水转化成碳酸氢钠，经苛化反应制成烧碱， 其特征在于用海水浓缩成盐卤，加入石灰和纯碱制成精制 盐卤后在复分解槽中直接加入碳酸氢铵，加温至２０—５ ０℃，并以４０—８０转／分钟的速度搅拌，使其反应３ ０分钟以上。
利用海水制取烧碱，工艺简单，设备投资少，可广泛用于 沿海中小企业。
2、采用氨镍法制备烧碱
2、国民经济中 ——化学药品的制造 ;生产染料、 塑料、药剂及有机中间 ;造纸、合成洗涤及肥皂、 粘胶纤维、人造丝及绵织品。
3、国防工业中
存在问题
烧碱供过于求 生产量增长迅猛但企业规模小且分散 电价问题 工业盐（氯化钠）质量与供应问题 国外产品的冲击
问题解决办法
加大耗碱产品的开发、应用力度 规模大型化、布局集中化 依靠科技进步，注重挖潜改造，努力降低成本 严把工业盐质量关 促进出口，同时防止国外产品的倾销
隔膜通常用石棉制成，将浆状的石棉纤维均 匀的吸附在阴极网上。近年来，有些工厂在石棉 浆中添加聚四氟乙烯、聚多 氟二氯乙烯纤维来延 长隔膜的使用寿命。
阴极材料一般用铁丝网或打铁的铁板制成。阳 极过去主要用石墨板，它使用寿命短，降低电能 的利用率。70年代后，我国的一些大厂陆续改用 金属钛为基体的金属阳极。
祝： 老师——身体健康，工作顺利！ 同学——学习快乐，快乐学习！
青少年是一个美好而又是一去不可再得的时期，是将来一切光明和幸福的开端。
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9、
。22.3.2322.3.23Wednesday, March 23, 2022
人的志向通常和他们的能力成正比例
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10、
。23:28:2023:28:2023:283/23/2022 11:28:20 PM
二、减少污染的工艺
废水、废气、废渣的治理已成为目前氯碱 行业研究的热点。21世纪是绿色环保世纪, 绿色化工是化学工业的必然趋势, 氯碱工业 必须朝绿色化方向发展。
所谓绿色化学, 是指消耗最少的资源和能源, 并产生最少废物的工艺过程。
1、利用海水制备烧碱的方法
主要是利用涨潮时的海水，经过日光自然浓缩至波美度 ２２°以上。加入石灰和纯碱，使镁和钙沉淀而出，然后 加入碳酸氢铵进行复分解反应，制成纯碱，然后加入氢氧 化钙苛化制取烧碱。
优点：设备要求较低,生产规模不限,能耗小,制得的目标产物 其含氯离子可控制在0.1％以内。
其特征在于其化学反应式为： Ni(OH)2+6NH3+2NaCl2＝2NaOH+Ni(NH3)6Cl2↓
三、烧碱的应用和存在问题
烧碱的应用：
1、化学实验中——用做试剂;由于它有很强的吸湿 性，还可用做碱性干燥剂。
原理：将原盐溶解,在除钙和镁后的饱和盐水中加入氢氧化镍 吸氨至饱和,再进行复分解反应、过滤、分离出烧碱氨水 溶液和Ni(NH3)6Cl2；将烧碱氨水溶液经蒸馏浓缩脱氨,再 次过滤即得烧碱产品；将Ni(NH3)6Cl2和石灰乳混合,用蒸 汽加热蒸ຫໍສະໝຸດ Baidu,将蒸出的氨回收到吸氨工序,蒸氨后的液固混 合物过滤出Ni(OH)2回收,滤液CaCl2溶液经蒸发浓缩得 CaCl产品。
化工工艺学
制烧碱的工艺
组员：左姣 （P071914128） 张佳 （P071914147) 林捷杰（P071914121）
现在常用工艺简介 制烧碱的工艺 关于减少污染的工艺
应用和现存的问题
工艺简介
氢氧化钠在工业上被称作工业碱、烧碱、 苛性碱等，按存在形态可分为液碱、片碱、 固碱、粒碱。其中片碱、固碱、粒碱是固 体氢氧化钠的三种形态。
苛化法
1、碱苛化法。纯碱、石灰分别经化碱、化灰进行 苛化反应，苛化液澄清 后清液蒸发浓缩至一定浓 度得液体烧碱。另一部分浓缩液进一步熬浓得固 体烧碱。苛化泥过滤、洗涤，洗水用于化碱。 Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3+2NaOH
2、天然碱苛化法。天然碱经粉碎、溶解、澄清后 加入石灰乳进行苛化。苛化液经澄清、蒸发、盐 分离进一步熬浓得固体烧碱。 NaHCO3+Ca(OH)2→CaCO3+ NaOH+H2O
水银法
2NaCl+2nHg→Cl2+2NaHgn 2NaHgn+2H2O→2NaOH+H2+2 nHg
食盐用电解槽排出的淡盐水进行化盐。盐水溢流入精制槽， 加入纯碱、烧碱和氯化钡除去钙、镁和硫酸根等杂质，然后 流入澄清槽，并加入苛化淀粉 ，加速沉降。经砂滤器、中 间槽，送入中和槽，加盐酸溶化，流入精盐水贮槽，再经预 热，进入水银电解槽进行电解。电解槽分电解室和解汞室两 部分，食盐中钠离子与水银结合成钠汞齐。流入解汞室，钠 汞齐与端部加入的清水反应生成氢氧化钠。钠汞齐分解后又 变为水银，回电解室循环使用。自解汞室出来的含氢氧化钠 约45～50%的碱液，可直接作为商品液碱，也可制成固碱。
氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的 产品除应用于化学工业本身外，还广泛应 用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油 化学工业以及公用事业。
烧碱主要生产方法
● 隔膜法（最主要的方法） ● 离子膜法（比率不断增多） ● 水银法 ● 苛化法
隔膜法
在隔膜电解槽中，隔膜放在阳极和阴极之间， 它能使食盐水通过，能防止两极产生的气体混合 而发生副反应。