氯碱离子膜电解基础知识2014

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氯碱电解工艺作业考试题库

氯碱电解工艺作业考试题库

参考答案:正确 14、(判断题)消防安全重点单位应当按照灭火和应急疏散预案,至少每年进行一次演练,并结合实际,不断 完善预案。 参考答案:错误 15、(判断题)化学品安全技术说明书简要说明了一种化学品对人类健康和环境的危害性。 参考答案:正确 16、(判断题)爆炸是物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体、液体和能量的现象。其主要特征是压力的 急剧下降。 参考答案:错误 17、(判断题)氢气的爆炸极限为0~100%。 参考答案:错误 18、(判断题)灭火器配置场所的火灾种类应根据该场所内的物质及其燃烧特性进行分类。 参考答案:正确 19、(判断题)应急组织指挥体系或者职责已经调整的生产经营单位应急预案,可三年后修订。 参考答案:错误
61、(判断题)单位应当对动用明火实行严格的消防安全管理。禁止在具有火灾、爆炸危险的场所使用明火。 参考答案:正确
62、(判断题)二氧化硫会引起酸雨。 参考答案:正确 63、(判断题)发现火灾迅速拨打119电话报警,消防队救火不收费。
参考答案:正确 64、(判断题)河南某厂盐库倒盐组10人准备倒盐,因皮带输送机位置不利上盐,需移动位置,他们将该机转 了90度,再次调整位置时,6人用手抬,突然发生触电,经紧急抢救后,3人脱离危险,其他3人死亡。造成事故的 直接原因是因皮带运输机未切断电源即进行相关作业。 参考答案:正确
65、(判断题)生产单位应当组织有关专家对本部门编制的应急预案进行审定;必要时,可以召开听证会,听取 社会有关方面的意见。
参考答案:错误 66、(判断题)化学性质或防护、灭火方法相互抵触的剧毒化学品可以在同一仓库或同一个保险柜内存放。
参考答案:错误 67、(判断题)紧急切断装置是为了防止事故传播到其他设备或管道而配置的安全装置。
24、(判断题)氯气离心ห้องสมุดไป่ตู้压缩机又称为透平式压缩机。 参考答案:正确 25、(判断题)安全护目镜用于预防高能量的飞溅物和灰尘。

氯碱生产操作要点

氯碱生产操作要点
(7)保证氯气系统的安全措施
合成工段:
(8控制氯化氢气体中游离氯过量
三氯化氮监测
采用三氯化氮安全监控技术,定期对氯碱生产中精盐水的总铵含量和液氯贮罐的三氯化氮含量进行监测、排放。确保精制盐水的总铵质量浓度<4 mg/L,无机
铵质量浓度小于1 mg/L的指标
树脂塔的控制
流量控制:
树脂吸收盐水中的Ca2+、Mg2+.Sr2+等离子时,要有充分的接触时间,如果流量过快,导致2价离子不能被树脂吸收即被送走,所以树脂塔盐水流量应尽量保持平稳。
压差控制:
树脂塔进出口压差不能超过0.1 MPa,树脂塔压差过高会造成树脂破碎。如发现压差过高.及时更换补充树脂。
盐水温度
氯碱生产操作要点
电解槽
离子膜工段:
(1)要时常对分离器进行逐个检查,对脱落的PVC碎块彻底清除。
(2)对阳极液循环管进行改进,增加内部液体流动情况的透明度(可采用透明管)
(3)注意控制好电解槽的阴阳极液面,防止固液而造成阴阳极短路,烧坏电解槽。
(4)控制好电解槽的盐水液化。
(5)控制好电解槽氯中的含氢量。
(2)防止氯中含氢过多而发生爆炸,控制氯中含氢量≤0.1%
氯气处理工段:
(3压力升高超过1.96 kPa时,氯气会冲破水封进入碱中和槽,与质量分数为30%的液碱中和而生成次氯酸钠,因此控制在1.96 kPa以下。
(4)确保事故处理装置完好
盐酸工段:
(5)控制合成反应的氯氢配比
液氯工段:
(6)控制好原氯纯度及含பைடு நூலகம்量
树脂吸收速率随温度升高而加快,但温度过高会造成树脂强度下降,因此盐水最佳控制温度应在60℃。
盐水pH值

氯碱氯氢处理基础知识2014.

氯碱氯氢处理基础知识2014.

氯氢处理工序基础知识
三、氯气处理的工艺原理 氯气处理工艺中要先冷却、再干燥,其原理如下: 在相同压力下,气相温度每下降10℃,湿氯气中含水量几 乎减少近一半。若湿氯气温度由90℃下降至15℃,气相中的含 水量可以脱除99.2%。因此通过冷却可以除去气相中绝大部分的 水分,从而可以大大降低干燥负荷,同时也降低了硫酸作为吸收 剂的用量,更可以大大减少硫酸吸收水分后所释放的热量。经过 冷却手段,氯气中的含水分量降低了98%以上。然后将氯气中余 下的水分用硫酸干燥脱除,最佳进干燥塔温度为11℃~14℃。 氯气处理为什么选择用浓硫酸做干燥剂。 (1)不与氯气发生化学反应; (2)氯气在硫酸中的溶解度小; (3)浓硫酸有强烈的吸水性; (4)价廉易得; (5)浓硫酸对钢铁设备不腐蚀; (6)稀硫酸可以回收利用。
氯氢处理工序基础知识
2. 间接冷却 间接冷却方式就是将来自电解槽阳极的高温湿氯气(或者 是将直接洗涤冷却的湿氯气)直接引入列管式冷却器的管程或 者壳程,用工业上水、冷冻淡水或冷冻氯化钙盐水对氯气进行 间接传热冷却,达到使气相中所含的水蒸气冷凝下来的目的。 这样的冷却方式,在氯碱生产中被普遍采用。
三、氯气冷却的工艺流程 氯气冷却的工艺流程一般有两种:一是采用两级间接冷却; 二是采用直接冷却和间接冷却相结合。 1.氯气两级间接冷却工艺流程 氯气两级间接冷却工艺通常适用于规模≤5万吨/年烧碱装置。 工艺流程见图1所示, 2.氯气直接冷却加间接冷却工艺流程 氯气直接冷却加间接冷却工艺通常适用于规模>5万吨/年烧 碱装置。工艺流程见图2所示。
氯氢处理工序基础知识
一、氯气冷却的原理 从电解槽出来的湿氯气温度较高,几乎为水蒸汽所 饱和。湿氯气所带的水蒸气量与温度有关,温度越高所 带的水蒸汽量也越大,温度越低所带的水蒸汽量则越小。 因此,通过冷却降低湿氯气的温度、减少饱和蒸汽分压, 从而降低湿氯气的含水量。 二、氯气冷却的方式 氯气冷却方式主要分为直接冷却和间接冷却两种。 1. 直接冷却 直接冷却方式就是将电解槽阳极来的湿氯气直接进入 氯气洗涤塔,采用工业冷却水或者冷却以后的含氯洗涤 液与氯气进行气、液相的直接逆流接触,以达到降温、 传质冷却,使气相的温度降低、并除去气相夹带的盐粒、 杂质。

离子膜电解装置工艺学习

离子膜电解装置工艺学习

4.设备结构与运行过程 4.1螯合树脂塔运行及再生过程
3.2电解的原理
在直流电作用下,二次精制盐水进入电 解槽阳极室,碱液进入阴极室进行电解, 离子膜安装在阴极和阳极之间, 氯气在阳极 室产生,氢气和烧碱在阴极室产生,反应 方程式如下:
阳极: 2Cl- → Cl2 +2e阴极: 2H2O + 2e- → H2 + 2OH方程式: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2
氯化钠被电离成钠离 子和氯离子。 氯离子 在阳极室放电转变为氯 气。同时, 钠离子通过离子交换 膜移到阴极室。在阴极 室,与水电解生成的氢 氧根反应生成氢氧化钠, 氢离子在阴极表面放电 转变为氢气。
Cl2 H2
H+ ClNa+
OH―
NaCl
H2O
3.3脱氯的原理
脱除游离氯有三种方法:空气吹除法、真 空脱氯法、化学试剂法。 一般多采用两种方法结合去除游离氯。我 公司采用真空脱氯法和化学试剂法,空气吹除 法作为备用,如果真空系统出现问题,则用空 气吹除法去除脱氯塔游离氯,但因混进空气, 故脱氯塔出来的废氯气只能去事故氯系统。
将操作台上展开的膜移到电槽上时,把膜折叠后运走。 将操作台上展开的膜移到电槽上时,把膜折叠后运走。
×
×
将操作台上展开的膜卷到筒上时,在有皱褶的状态下卷起来。 将操作台上展开的膜卷到筒上时,在有皱褶的状态下卷起来。
×
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5 6 9 11 1 2
14 10
2 5 3 8 32 2 3 4 7 2 3
8
3 0
纯水:73m 纯水:73m³
步骤 5
NaOH 再生
1.5 小 时

[全考点]氯碱电解工艺模拟考试题库.附答案

[全考点]氯碱电解工艺模拟考试题库.附答案

氯碱电解工艺1、【判断题】企业要充分利用国家对安全生产专用设备所得税优惠、安全生产费用税前扣除等财税支持政策。

在年度预算中必须保证应急救援装备、设施和演练、宣传、培训、教育等投入,提高救护队员的工资福利及其他相关待遇。

(√)2、【判断题】废催化剂属于危险废物。

(√)3、【判断题】液化气是一种易燃、易爆、不易压缩的气体。

(×)4、【判断题】防火用石棉布、石棉板不属于危险废物。

(×)5、【判断题】清洁生产的目的之一就是减少排放。

(√)6、【判断题】设有自动消防设施的单位,应当不定期对其自动消防设施进行全面检查测试,并出具检测报告,存档各查。

(×)7、【判断题】槽电压总是低于理论分解电压。

(×)8、【判断题】管道安全隔绝可采用插入盲板、拆除一段管道、水封或者关闭阀门进行隔绝。

(×)9、【判断题】增产增污是正常的生产行为。

(×)10、【判断题】二级重大危险源应配备温度、压力、液位、流量、浓度等信息的不间断监测、显示和报警装置,并具备信息远传、连续记录等功能。

(√)11、【判断题】离子膜电解工艺中,Fe(OH)3具有吸附和共沉淀作用。

(√)12、【判断题】事故氯系统吸收液碱浓度越高越好。

(×)13、【判断题】氯气冷却过程中,温度低于10℃以下,氯气遇水容易生成水合物结晶,堵塞管路。

(√)14、【判断题】触电是由于电压通过人体造成的损伤。

(×)15、【判断题】离子膜电解工艺中,经过膜过滤后,盐水的钙镁含量为0。

(×)16、【判断题】有关危险化学品单位可以为危险化学品事故应急救援提供技术指导和必要的协助。

(×)17、【判断题】氢气储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关可以设在仓内。

(×)18、【判断题】为了从根本上解决工业污染问题,就是要采用少废无废技术即采用低能耗、高消耗、无污染的技术。

(×)19、【判断题】一次盐水中如存在游离氯,将会对螯合树脂造成严重破坏,因此必须除去。

氯碱工业基础知识精讲

氯碱工业基础知识精讲

氯碱工业基础知识精讲【基础知识精讲】一、电解饱和食盐水的原理在NaCl 溶液中,NaCl 电离出-+Cl Na 和,O H 2电离出-+OH H 和.通电后,在电场的作用下,++H Na 和向阴极移动,--OH Cl 和向阳极移动.在阳极,由于--OH Cl 比容易失去电子,所以-Cl 失去电子被氧化生成2Cl . 在阴极,+Na 不得电子而+H 得到电子被还原生成2H .+H 得电子后,使O H 2电离向右移动,因此,阴极产物包括-OH H 2和.阳极:↑====---2Cl e 2Cl 2 阴极:↑====+-+2H e 2H 2总反应:--+↑+↑+OH 2H Cl OH 2Cl 2222电解或 N aO H 2H Cl OH 2NaCl 2222+↑+↑+电解工业上电解饱和食盐水是用涂有钛、钌等氧化物的钛网作阳极,用碳钢网作阴极.二、电解饱和食盐水制烧碱必须解决两个主要问题第一个问题是:避免生成物22H Cl 与混合和2Cl 接触NaOH 溶液.因为22H Cl 和混合遇火或遇强光会爆炸,2Cl 接触NaOH 溶液会反应生成NaCl 和NaClO ,使产品不纯. 第二个问题是:饱和食盐水必须精制.因为粗盐水电解会损坏离子交换膜. (1)离子交换膜使用离子交换膜能解决上述第一个问题.离子交换膜属于功能高分子材料.离子交换膜分为阳离子交换膜和阴离子交换膜,阳离子交换膜只允许阳离子穿过,不许阴离子和气体分子穿过;阴离子交换膜只允许阴离子穿过,不许阳离子和气体分子穿过.在电解饱和食盐水制烧碱的工业上,使用阳离子交换膜如图4-16所示.阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室,使阴极产物2H 和NaOH 溶液与阳极产物2Cl 分开,避免混合和接触.另外,在电解过程中,阳极室-Cl 减少,阴极室+H 减少而-OH 增多,+Na 从阳极室穿过阳离子交换膜进入阴极室,使溶液中的电荷得以平衡.工业上通过电解饱和食盐水而获得氯气、氢气和氢氧化钠溶液.再通过蒸发氢氧化钠溶液而获得固体氢氧化钠.注意:为什么强调电解饱和食盐水,是因为2Cl 在饱和食盐水中的溶解量较小. 例1 试使用离子交换膜,通过电解(用惰性电极)42SO Na 溶液制取NaOH 和42SO H ,用简图表示设计结果.分析与解答电解42SO Na 溶液的有关反应是: 阴极:↑====+-+2H e 2H 2阳极:O H 2O e 4OH 422+↑====---由此可知,在阴极有-OH 生成,故NaOH 应是阴极产物;在阳极有+H 生成,故42SO H 应是阳极产物.类似于电解饱和食盐水制NaOH ,我们可以使用阳离子交换膜,让+Na 进入阴极室;使用阴离子交换膜,让-24SO 进入阳极室.答案 如图4-17所示.(2)精制饱和食盐水粗盐水中含有很少量泥沙、-+++24322SO Fe Mg Ca 、、、杂质,它们的存在一方面影响产品的质量,使制得的烧碱中含有杂质;另一方面,由于这些阳离子与-OH 会生成沉淀,沉积在阳离子交换膜而损坏阳离子交换膜.因此,必须除去这些杂质,即精制食盐水. 精制食盐水的方法和步骤图示如下:注意:第⑥步就是相当硬水软化,使++22Mg Ca ,的含量降到最低而达到电解的要求.经过第③步后,+2Ca 几乎没有,但还是有,还不能达到电解的要求.经过第④步后,+2Mg 几乎没有,但还是有,还不能达到电解的要求.例2 固体NaCl 中含有杂质离子+-++32422Fe SO Mg Ca 和、、,现用生成沉淀和过滤的方法除去这些杂质离子,先将固体NaCl 溶于水制成溶液,然后进行下列五项操作,不正确的操作顺序是( )①过滤 ②加略过量的NaOH 溶液 ③加适量的盐酸 ④加略过量的32CO Na 溶液⑤加略过量的2BaCl 溶液A .⑤④②①③B .④⑤②①③C .②⑤④①③D .⑤②④①③ 分析与解答为了保证除干净杂质,要求除去杂质的试剂略过量,这些略过量的试剂又要被后面的除杂试剂除去.用NaOH 可以除去++32Fe Mg 和,用2BaCl 可以除去-24SO ,用32CO Na 可以除去+2Ca和过剩的+2Ba ,适量的盐酸可以除去--OH CO 23和.因此,32CO Na 必须在2BaCl 的后面使用,盐酸必须在最后使用.答案 B【重点难点提示】1.氯碱工业的反应原理. 2.氯碱工业的生产过程.【典型例题分析】例1 用石墨作电极,电解1mol/L 下列物质的溶液,溶液pH 保持不变的是( ) A .HCl B .NaOH C .42SO Na D .NaCl分析与解答 C 解析 A .↑+↑+-+2222Cl H Cl H 电解,使)(+H c 降低,pH 升高;B .实为电解O H 2,而NaOH 量不变,所以)(-OH c 增大,pH 升高;D .↑+↑++222222Cl H NaOH OH NaCl 电解,)(-OH c 增大,pH 升高;C .实为电解O H 2,原溶液pH =7,电解后pH 仍为7.例2 比较下列三个实验装置(如图4-2),回答有关问题.(1)三个装置中,反应最缓慢的是____________________.(2)Fe 电极的质量过一段时间会减少的是____________________. (3)Fe 电极不会被腐蚀的是_________________. (4)写出A 、B 、C 各装置的电极方程式.(5)写出A 、B 、C 各装置总反应的化学方程式. 分析与解答 (1)A (2)C (3)B (4)A :阴极 +--22Fe e Fe阳极 --++OH O H e O 42422B :阴极 ↑+-+222H e H 阳极 ↑---222Cl e Cl C :阴极 ↑+-+222H e H 阳极 +--22Fe e Fe(5)A :322)(4634OH Fe OH O Fe ++B :↑+↑++222222H Cl NaOH OH NaCl 电解C :23224)(4104H OH Fe OH O Fe +++电解解析 装置A 是原电池,相当于发生吸2O 腐蚀,主要反应为: 阴极:+--22Fe e Fe阳极:-++-OH OH e O 42422 ↓+-+22)(2OH Fe OH Fe总反应:3222)(42)(4OH Fe O H O OH Fe ++装置B 是电解食盐水的典型装置.装置C 与B 的区别在于电极的名称不同,C 中Fe 为阳极,故本身被氧化,电极不断消耗.【同步达纲练习】1.下列说法正确的是 ( )A .电解饱和食盐水时,NaOH 在阳极附近生成B .电镀铜时,溶液的pH 始终不变C .电解精炼铜时,溶液中)(2+Cu c 始终不变D .电解质溶液导电的过程,就是电解的过程 2.下列电极中不属于惰性电极的是 ( ) A .Cu B .Pt C .Au D .石墨3.在25℃时,将两个铜电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中,进行电解,通电一段时间后,阴极上逸出a mol 气体,同时有W g O H SO Na 24210⋅晶体析出.若温度不变,剩余溶液里溶质的质量分数为 ( )A .%10018⨯+a W WB .%10036⨯+a W WC .%100)36(187100⨯+a W WD .%100)18(1617100⨯+a W W4.用质量均为100g 的铜作电极,电解硝酸银溶液一段时间后,两电极之间质量相差28g ,此时阳极的质量为 ( )A .121.6gB .88.2gC .93.6gD .89.6g5.用石墨作电极电解100mL 42SO H 与4CuSO 的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L 气体(标准状况下),则原混合溶液中+2Cu 的物质的量浓度为 ( )A .11-⋅L molB .12-⋅L molC .13-⋅L molD .14-⋅L mol6.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH 下降的是 ( )A .4CuSOB .3AgNOC .2BaClD .42SO H7.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 ( )A .1:2:3B .3:2:1C .6:3:1D .6:3:28.用铂电极电解下列溶液一段时间后,停止电解,分别取出所有溶液,加入一种物质使其恢复到原来浓度,所加物质分别为(1)42SO H _________,(2)2CuCl __________,(3)4CuSO __________,(4)KCl_______,(5)2MgCl ___________.9.从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图:试回答下列问题:(1)粗盐中含有+2Ca 、+2Mg 、-24SO 等杂质离子,精制时所用试剂为:A .盐酸;B .2BaCl 溶液;C .NaOH 溶液;D .32CO Na 溶液.则加入试剂的顺序是__________________.(2)写出电解饱和食盐水的化学反应方程式.(3)写出用海滩上的贝壳制2)(OH Ca 的化学反应方程式.(4)由O H MgCl 226⋅脱水制无水2MgCl 用于电解,O H MgCl 226⋅晶体在____________气体中加热脱水,生产中通入此种气体的作用是_______________.(5)电解无水2MgCl 可制取金属镁和氯气,其中副产品氯气和粉末状熟石灰反应可制得漂白粉,制漂白粉的化学反应方程式为__________________________________________.10.向8g 二价金属的氧化物固体中加入稀42SO H ,使其恰好完全溶解,已知所耗的硫酸体积为100mL ,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224mL(标准状况下)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28g .(1)根据计算确定该金属氧化物的名称.(2)计算通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100mL 计算).参考答案【同步达纲练习】1.B 2.A 3.C 4.C 5.A 6.AB 7.D 8.(1)O H 2 (2)2CuCl (3)CuO (4)HCl (5)HCl 9.(1)B —C —D —A 或C —B —D —A (2)↑+↑++222222H Cl NaOH O H NaCl 电解(3)↑+23CO CaO CaCO 高温22)(OH Ca OH CaO +(4)HCl ;抑制2MgCl 水解 (5)O H CaCl ClO Ca Cl OH Ca 222222)(2)(2+++ 10.(1)由电子守恒得4/22400224228.1⨯=⨯molmL mLM g M =64g/mol故该金属氧化物为氧化铜. (2)++H CuCu 2____2mol molg gH n 04.02/6428.1)(=⨯=+mol mol H n SO H n 02.004.021)(21)(42=⨯==+ L mol Lmolaq SO H V H n SO H c /2.01.002.0)]([)()(4242===+。

氯碱电解工艺作业考试题库及答案

氯碱电解工艺作业考试题库及答案

氯碱电解工艺作业考试题库及答案1、【单选题】化学品安全技术说明书简称()。

(A )A、MSDSB、MODEC、MSCE2、【单选题】挥发性有机化合物的英文缩写是()。

(A )A、VOCB、VODC、COD3、【单选题】酒精燃烧火灾是()类火灾。

(A )A、BB、AC、C4、【单选题】1989年7月,某厂在高温季节曾发生二次跑氯事故。

一次是生产过程中,从处理装置中跑氯,造成8人不同程度的氯气吸入。

第二次跑氯是全厂大修后开车处理淡氯气时跑氯,有二人氯气吸入。

事故氯气处理装置中,用来吸收事故氯气的是()。

(C )A、碳酸氢钠B、碳酸钠C、氢氧化钠5、【单选题】下列()物质属于次氯酸钠的禁忌物。

(B )A、氧气C、水6、【单选题】下列选项不属于爆炸危险场所通风措施的是()通风。

(A )A、设备内部B、机械C、自然7、【单选题】下面关于氯气的理化性质,说法正确的是()。

(A )A、黄绿色有刺激性气味气体B、在标准状态下氯气密度小于空气密度C、不溶于水8、【单选题】不属于化学品安全技术说明书中“生态学信息”一栏所包含的内容是()。

(A )A、分解产物B、生物降解性C、生物效应9、【单选题】不属于燃烧的三要素的是()。

(B )A、点火源B、阻燃性物质C、可燃性物质10、【单选题】不属于爆炸场所机械通风的形式是()。

(A )A、吸风C、送风11、【单选题】为减少大气污染,企业应当对燃料燃烧过程中产生的氮氧化物()。

(C )A、高空排放B、达标就可以C、采取控制措施12、【单选题】为减少污染,含硫污水应采用的输送方式是()输送。

(C )A、连续式B、开放式C、密闭式13、【单选题】二氧化碳灭火器灭火的原理描述正确的是()。

(C )A、促进空气流通B、增加空气中的氧含量C、降低燃烧去温度14、【单选题】人体摄入生产性毒物的最主要、最危险途径是通过()。

(A )A、呼吸道B、消化道C、皮肤15、【单选题】浮筒式气体(瓦斯)继电器内部有两个浮筒,当下浮筒上的接点闭合时,其作用是( )。

氯碱电解工艺模拟考试题及答案

氯碱电解工艺模拟考试题及答案

氯碱电解工艺模拟考试题及答案一、判断题1、对于材质相同、壁厚相等的设备来说,直径愈大,所能承受的压力愈大。

(×)2、遇到4级以上大风时,不应进行露天高处作业。

(×)3、危险化学品企业要做好员工危险化学品安全知识教育和安全培训工作,熟悉掌握操作规程和危险化学品安全技术说明书,了解危险化学品理化特性,掌握泄漏、火灾、中毒等应急处置措施,考核合格,持证上岗。

(√)4、经费保障就是明确应急专项经费来源、使用范围和监督管理措施,保障应急状态时生产经营单位应急经费的及时到位。

(X)5、安全标志包括禁止标志、警告标志、指令标志和提示标志等。

(√)6、石油加工过程的废水是有机废水。

(√)7、钙镁杂质过量,在二次盐水精制时采用螯合树脂处理时,螯合树脂塔的生产负荷会减小。

(×)8、防止静电累计消除静电危害,采用静电接地时简易可行,十分有效的方法。

(√)9、在相同当量下,钠型树脂体积约是氢型树脂的L2-1.4倍。

(√)10、报废设备无需置换干净以节约能源。

(X)IK综合演练是检验指挥、协调和救援专业队的救援能力及其配合情况,各种保障系统的完善情况及群众的避难能力等。

(√)12、过量氢气不能充分混合燃烧,可能会引发氯化氢合成生产过程中爆炸事故的发生。

(√)13、生产经营单位生产工艺和技术发生变化的应急预案不需要修订。

(×)14、氯化钠在水溶液中产生水解作用。

(×)15、水污染防治应当坚持预防为主、防治结合、综合治理的原则。

(√)16、液氯属于高毒物品目录O(V)17、生产经营单位的应急预案按照针对情况的不同,分为综合应急预案、专项应急预案和现场处置方案。

(√)18、用人单位安排劳动者在高温天气期间作业,当日最高气温达到37C。

以上时,应当停止当日室外作业。

(X)19、非法人单位的主要负责人是单位的消防安全责任人,对本单位的消防安全工作全面负责。

(√)20、石油化工企业中,无飞火的明火设备,应布置在有散发可燃气体的设备、建筑物的主导风向下风头。

子任务1知识点1:离子膜电解槽电解基本概念汇总

子任务1知识点1:离子膜电解槽电解基本概念汇总

一般氯碱厂的电解槽的电压效率在60%~65%之间。
几个重要的概念解读
3.电能消耗
QV VIt W 1000 1000
W —— 消耗的电能, kW · h; Q —— 电量, A · h; I —— 电流强度, A ; t —— 运行时间, h ; V —— 槽电压, V。
几个重要的概念解读
V215 V212
L L
循环水
V213
成品碱
V214 负压水封
V215 正压水封
V212 阳极液罐
V213 阴极液罐
E217 进槽碱换热器
图3-2 精制盐水电解工艺流程简图
电解过程的基本定律
电解过程是电能转变为化学能的过程。当以直 流电通过熔融态电解质或电解质水溶液时,即产生 离子的迁移和放电现象。
电解过程的基本定律
2.法拉第第二定律
当直流电通过电解质溶液时,电极上析出(或溶解)1 克当量的任何物质,所需要的电量是恒定的,在数值上约等 于96500C,称为1法拉第(用F表示)。 即 1F=96500C=96500A· s=26.8A· h 当电解食盐水溶液时,1A· h的电量理论上可生成的各产 物的质量为: KCL2 35.46 / 26.8 1.323g / ( A h)
0.0592 氧化态 lg n 还原态

几个重要的概念解读
平衡电极电位,V; —— —— 标准平衡电极电位,V; n——电极反应中的得失电子数; α 氧化态、α 还原态——分别表示与电极反应相对应的氧 化态和还原态物质的活度。 (2)超电压E超 由于实际电解过程并非可逆,存在浓差极化、电化学极 化(由于电极上电荷转移步骤进行缓慢而引起的极化),使 电极电位偏离平衡时的电极电位。其偏离平衡电极电位的 值称为超电压。

氯碱离子膜电解基础知识2014

氯碱离子膜电解基础知识2014

电解工序基础知识
2、全氟磺酸膜(Rf-SO3H) 全氟磺酸膜是一种强酸型离子交换膜。这 类膜的亲水性好,因此膜电阻小,但由于膜 的固定离子浓度低,对OH-的排斥力小。因此, 电槽的电流效率较低,一般小于80%。且产 品的NaOH浓度也较低,一般小于20%。但它 能置于PH=1的酸性溶液中, 因此可在电解槽阳极室内加盐酸,以中和 反渗的OH-。这样所得的氯气纯度就高,一般 含氧少于0.5%。
2、阳极电流效率
电解工序基础知识
(五)槽电压 电解时电解槽的实际分解电压(或称为操作电压) 叫做槽电压。 槽电压由以下几部分组成:理论分解电压,过电压, 第一类导体的电压降,电解质溶液的电压降,隔膜 (离子膜)电压降,接触电压降。 1、理论分解电压 理论分解电压是电解质开始分解时所必须的最低电 压。数值上等于阳极析氯电位和阴极析氢电位之差。 2、过电压 电解时离子的实际放电电位要比理论电位高,这个 差值称为过电位(超电位)。
电 解 工 序 基 础 知 识
由于磺酸基团具有亲水性能,因此膜在溶 液中能溶胀,使膜体结构变松,形成许多微细 的通道,这样一来,活性基团中的对离子,就 可以和水溶液中的同电荷的Na+进行交换并透 过膜。而活性基团中的固定离子,因具有排斥 Cl-和OH-的能力,使它们不能透过膜,从而获 得高纯度的NaOH溶液。
电解工序基础知识
在工业生产中,欲降低电能消耗可以从以下几个 方面采取措施。 (1)设法降低槽电压。如果槽电压降低100mV, 则每吨NaOH可节约电能70度左右。 (2)设法提高电流效率。如果将电流效率提高1%, 则每吨NaOH可节约电能30度左右。 (3)适当提高电流密度。槽电压不随电流密度的增 加而成比例增加,但产量却随电流密度增加而成比例 上升。

离子膜电解槽氯中含氧升高的因素及其控制措施

离子膜电解槽氯中含氧升高的因素及其控制措施

2019年07月离子膜电解槽氯中含氧升高的因素及其控制措施董旺旺周生刚(滨化集团股份有限公司,山东滨州256600)摘要:针对离子膜电解槽中可能引起氯中含氧升高的因素进行了分析,并提出了相应的控制措施。

关键词:离子膜电解槽;氯气;含氧量;控制措施滨化集团东瑞公司25万t/a 离子膜烧碱装置采用的电解槽为伍迪4代槽。

自电解槽重涂以来,氯中含氧量出现上升,氯气纯度出现降低;电解槽零极距改造后,也出现了氯气纯度地下降及氯中含氧的上升。

1电解槽影响因素分析1.1重涂电解槽对比重涂前后数据氯气纯度均有不同程度下降,氯中含氧上升。

因电解槽重涂前后工艺流程、工艺条件一致,对比同类型离子膜分析认为,电解槽重涂技术的影响为主要原因,不同厂家重涂的电解槽也有所差异。

1.2零极距改造电解槽对改造前后进行对比,可以发现氯气的纯度出现了下降,氯中含氧上升。

通过对电解槽进料盐水加酸等方法调整,仍然很难恢复到正常的水平。

分析认为主要受限于电解槽零极距改造技术影响,另外因为离子膜与极网密切接触,副反应相对较多也有一定影响。

另不同型号的离子膜氯中含氧也有所差异。

2氯气纯度的控制2.1进槽盐水质量的影响盐水中金属离子如Ca2+、Mg2+和Fe3+与从阴极侧反渗的OH-反应,形成不溶性沉淀,吸附到离子膜表面,容易导致离子膜交换通道堵塞,是的膜电阻初选上升,同时也使得槽电压上升加快。

在非零极距电解槽中,离子膜与电极中间间距较大,当离子膜表面吸附沉淀物时,会导致槽电压上升,但是不会对电流效率以及氯气纯度带来较大影响。

而零极距电解槽中,离子膜与电极密切接触,氢氧化物等不溶物吸附在离子膜表面,同时也会覆盖阳极面网,严重时堵塞阳极网孔,进而干扰了这一部分盐水的正常循环。

如盐水浓度太低,会使这一区域OH-分解量增多,而且还会使氯中含氧上升氯气纯度下降。

2.2进槽盐水酸度的影响通过向进料盐水加酸中和阴极侧反渗的OH-,减少副反应,提高氯气纯度。

如果反渗的OH-不能被完全中和,会与氯气进行反应形成副产物(NaClO 3、NaClO ),最终导致氯气纯度下降氯中含氧上升。

氯碱生产的核心技术——电解

氯碱生产的核心技术——电解

“氯碱生产的核心技术——电解”解读及经典试题解析杨关敬氯碱工业生产过程,实际上既是电解氯化钠水溶液的过程。

在氯化钠水溶液中,NaCl是强电解质,水是弱电解质,在氯化钠水溶液中存在四种离子:阳离子:Na+、H+(少量),氧化性:H+ > Na+。

氢离子易失去电子,生成氢气。

阴离子:Cl-、OH-。

还原性:Cl-> OH-。

氯离子易失去电子,生成氯气。

相应的电极反应为:阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑阴极反应:2H+ + 2e -=H2↑因此在阳极产生氯气,在阴极生成氢气与氢氧化钠。

总的电极反应方程式为:2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑,可以总结出氯碱工业的化学原理:2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑。

氯气可以与碱反应,氢气与氯气混合是一件很危险的事情。

这都是在氯碱工业中应避免的问题,因此工业上采取的方法是利用离子交换法制烧碱,具体装置如图:通电时,水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。

离子交换膜法电解制碱的主要生产流程如下所示:为什么电解氯化钠水溶液是Cl-和H+被电解出来,其他离子不能,因为用惰性电极电解时,各阳离子的放电顺序:Ag+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(和金属活动顺序刚好相反);阴离子的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。

例1:(2004年全国理综)电解原理在化学工业中有广泛应用。

右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题:(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则①电解池中X极上的电极反应式为。

氯碱基础知识

氯碱基础知识

盐水相关内容整理1.盐水的水源。

主要为电解槽回来的淡盐水,再加上离子交换塔再生时产生的水,以及其他一些杂水。

2.目前国内常见的盐水除硫酸根工艺有以下几种:1、氯化钡法;2、SRS除硫酸根;3、凯膜公司新出的CIM法。

除硫酸根后,产生的硫酸钠通过冷冻回收,副产芒硝。

除硫酸根的方法都是成熟工艺,但冷冻法生产芒硝工艺还不够完善。

3.化盐工段的主要中间控制工艺指标有那些?应该最主要的是钙镁离子和SS4.游离氯对过碱量的分析影响?无影响。

在有游离氯存在(几十PPM),过碱性可以分析。

如果你的游离氯高到盐水不能分析过碱性,盐水就不能进槽了。

5.1次盐水过碱量如何实现自动分析\控制?目前是通过PH计来监控的,对于游离氯是通过ORP来进行的。

实际运用中存在1.PH计经常会结晶或因其他问题不准确;2、国产小流量调节阀质量不行;3、来料淡盐水过碱量不稳定。

有企业通过实验室分析控制的,分析过碱量和PH值。

6.原盐中的钙镁比?最好是钙镁比为2:17.盐水Fe离子超标原因?1).Fecl3做絮凝剂2.)管道腐蚀3).原盐中防结块剂亚铁氰化物中的铁8.盐水中的有机物对离子膜烧碱装置的影响1、阴极的加水量下降;2、槽电压上升;3、氯气纯度下降;4、树脂塔出现树脂结块;5、离子膜出现溶胀现象。

6.附在膜过滤器上,造成反洗时间短,降低膜的使用性能.9.一次盐水的T.O.C是什么?“TOC”是指水中的有机碳总量,盐水中的TOC也就是通常讲的有机物含量。

电解槽供应商有的要求盐水中的有机物含量小于5mg/l,有的要求盐水中的有机物含量小于10mg/l。

10.一次盐水用泵的材质、在一次盐水的精制过程中使用的是IHF化工耐腐蚀泵,材质为氟合金,包括向离子膜界区内输送的好是一样的泵型,用的效果不错。

2、在离子膜一次盐水泵出口进入树脂塔的,则是采用钛泵,为保证安全。

电解相关内容整理。

1. 旭化成自然循环电解槽进槽盐水温度为多少?是这样的。

这个主要是需要控制碱温,一般是86-88度。

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离子膜电解槽知识-氯碱化工版-海川在线-海川化工论坛化工技术交流社区-Pow...楼主说的是NaClO3电解槽,而离子膜电解槽与其区别小弟说明一下(以CHEMETICSD的NaClO3电解槽与伍德电解槽区别)1.结构不同:NaClO3电解槽的阳极和阴极没有膜隔开,一般是阴阳极穿插;伍德电解槽阳极和阴极是有离子膜隔开。

2.NaClO3电解槽阴极为铁,阳极为钛;而伍德电解槽阴极筋板是以镍,阳极也为钛。

3、电化学反应不同:主要是NaOH与不与Cl2反应。

NaClO3电解槽反应,而伍德电解槽尽量杜绝。

打字太累,先发篇文章自己体会吧: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。

离子膜氯碱工艺标准操作手册课件

离子膜氯碱工艺标准操作手册课件



精盐水在阳极室被电解,同时产生氯气并且氯化钠浓度降低。
电解过程中, 阴极室的氢氧根离子通过离子膜移动到阳极室。连续不断的向阳极室添 加盐酸以中和移动过来的氢氧根离子。盐酸的量由FICA-211A-D来调整。

氯气和淡盐水的混合物通过软管出来进入出口总管,在那里进行气液分离。 然后液体 被送回到淡盐水槽D-260
内容提要
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • II-C 电解槽操作 II-C-1 安全设备 II-C-1.1 II-C-1.2 II-C-1.3 II-C-1.4 II-C-1.5 II-C-1.6 II-C-1.7 整流器的自动关闭 其他的联锁系统 细节 应急电源 联锁图 报警信号清单 草图
图II-2 Outlet nozzle(cathode)(anode):出口管(阴极) (阳极) Inlet nozzle(cathode)(anode): 入口管(阴极)( 阳极) Distributor: 分散管 rib: 筋板
gas-liquid separetion chamber:气液分离室 :
氢气压力通过D-270之后的 PICZA-226控制。
II-A-4 电解
• • • • • • • • • • • • • • • • • 一个电解槽由下面的部分组成: (1) 140个复极单元槽, 2个阳极端框和2个阴极端框 (2) 142张离子交换膜 (3) 2个挤压组件到挤压安装单元槽 (4) 输入阳极液和阴极液的入口总管 (5) 收集阳极液和阴极液的电解产品的出口总管 (6) 连接单元槽和总管的142x4根挠性软管 (7) 2 个控制油缸油压的油压分配器 电缆连接到安装在电解槽末端的两个端框上。电流供应在控制室调节。 在II-A-2和II-A-3中描述了阳极液和阴极液进入电解槽的方式。 在开车准备期间,为了观察阳极室和阴极室的液位,为两室安装了透明管。液位差必须保持在某个 确定范围,以避免毁坏电极和离子膜。 当电解槽被拆卸或停车超过II-E-1 (2)的一定时间,阳极液和阴极液必须排出电解槽。 排出电解液之前,氯气和氢气必须分别用新鲜盐水和新鲜碱液置换. 氯气被置换出来后送到氯气吸收塔处理, 氢气通过氮气置换后被排空。 剩余在电解槽中的阳极液和阴极液被分别排送到阳极液排液槽和阴极液排液槽。电解液排放后,电 解槽内部必须用纯水清洗。 电解槽清洗完之后,在阳极室和阴极室的水必须完全排除,以避免在膜上产生水泡。 当电解槽开车时,阳极室和阴极室,入口总管和出口总管,必须分别充满精盐水和碱液。

离子膜法生产氯碱技术基本知识

离子膜法生产氯碱技术基本知识

离子膜法生产氯碱技术基本知识离子膜法生产氯碱技术基本知识1.概述1.1离子交换膜法制烧碱的原理1、离子交换膜电解槽的构成离子交换膜电解槽: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。

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,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;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。

电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。

2、离子交换膜工作原理离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,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。

1.2离子交换膜法制烧碱生产工段简介离子交换膜法制烧碱生产由5个工段组成:(1)化盐工段(2)电解工段(3)氯氢处理工段(4)固碱工段。

★ 化盐工段主要进行化盐及盐水的初级处理,为电解工段提供所需要的饱和食盐水。

★ 离子膜工段电解二次精制盐水,生产烧碱、氢气和氯气。

★ 氯氢处理工段主要是对从电解槽出来的氢气,氯气进行冷却,干燥处理,为后续生产做准备。

★ 固碱工段将电解工段的氢氧化钠电解液,经预热后,送入蒸发器深缩,再由片碱机生产固碱,青海大学化工学院化学工程系- 1 -离子膜法生产氯碱技术基本知识2.化盐工段2.1化盐工段工艺原理将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水,按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液,同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等),使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物,然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。

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电解工序基础知识 在电解NaCl溶液时,根据氢氧化钠产量计算出来的电流效率称为阴极电流 效率;
根据氯气产量计算出来的电流效率称为阳极电流效率。 1、阴极电流效率
例:某氯碱厂电解车间有60只电解槽在运转,电解槽的电流强度10000A, 一昼夜可以生产电解碱液164.2m3,电解液中NaOH的浓度为125g/L, 试计算阴极电流效率。
单位是A/m2等。 电解质溶液的电导率与溶液的浓度、温度有关。
电解质溶液的电导率与溶液的浓度、温度有关。氯化钠溶液的电 导率随浓度增大而增大,随温度升高而增大。因此为了降低电解 槽的槽电压,应力求在较浓的溶液和较高的温度下进行电解。
(二)电解池的工作原理(ZnCl2溶液电解) 当直流电通过电解质溶液时,带正电荷的锌离子向阴极迁移,
电解工序基础知识
在工业生产中,欲降低电能消耗可以从以下几个 方面采取措施。 (1)设法降低槽电压。如果槽电压降低100mV, 则每吨NaOH可节约电能70度左右。 (2)设法提高电流效率。如果将电流效率提高1%, 则每吨NaOH可节约电能30度左右。 (3)适当提高电流密度。槽电压不随电流密度的增 加而成比例增加,但产量却随电流密度增加而成比例 上升。
(2)优良的电化学性能 在电解过程中,为了降低槽 电压以降低电能的消耗,离子膜必须具有较低的膜电阻 和较大的交换容量。同时还须具有较好的反渗透能力, 以阻止OH-离子的渗透。
电解工序基础知识
(3)稳定的操作性能 为了适应生产的变化,离 子膜必须能在较大的电流波动范围内正常工作,并 且在操作条件(如温度、盐水及纯水供给等)发生 变化时,能很快恢复其电性能。 (4)较高的机械强度 离子膜必须具有较好的物 理性能。薄而不破,均一的强度和柔韧性。同时由 干膜长时间浸没在盐水中工作,它还须具有较小的 膨胀率。 (5)使用方便性 膜的安装和拆卸应较方便。
第三类导体 即电极。与电源正极相连的电极 是阳极,与电源负极相连的电极称阴极。
电解工序基础知识
电流通过任何导体都会遇到一定阻力,在第一类导 体中通常称为电阻,用R 表示。欧姆定律指出。通过导 体的电流与导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻 成反比,
式中,
I为电流强度(A);U 为电压(V);R
为电阻(Ω)。
2、阳极电流效率
电解工序基础知识
(五)槽电压 电解时电解槽的实际分解电压(或称为操作电压)
叫做槽电压。 槽电压由以下几部分组成:理论分解电压,过电压,
第一类导体的电压降,电解质溶液的电压降,隔膜 (离子膜)电压降,接触电压降。
1、理论分解电压 理论分解电压是电解质开始分解时所必须的最低电 压。数值上等于阳极析氯电位和阴极析氢电位之差。 2、过电压 电解时离子的实际放电电位要比理论电位高,这个 差值称为过电位(超电位)。
同样,也常用电阻率ρ的倒数来表示电解质溶液的导电 能力,
式中,κ称为电导率,其单位为(Ω-1·cm-1)。κ越大则 导电能力越强,反之,导电能力就越弱。电解质溶液的 电阻计算公式:
在第二类导体中,电流强度、电压、电阻三者之间的 关系也遵守欧姆定律。
式中,
电解工序基础知识
表示单位面积上通过的电流强度称为电流密度,它的
电解工序基础知识
过电位比氯气高很多,因此虽然氧气的平衡析出电位比 氯低,但电解时在阳极上获得的却是氯气而不是氧气。 而在钌钛金属阳极上氯和氧的过电位相差不大,所以在 放氯气的同时也有少量氧气放出。
3、第一类导体中的电压降 电压降服从:U=IR,因此,要降低第一类导体的
电压降,可以选用电阻率低的材料做导体。并且控制导 体温度不能过高。
电解工序基础知识
一、离子膜法制碱原理 用于氯碱工业的离子交换膜,是一种能够耐氯碱腐
蚀的阳离子交换膜。在膜的内部有非常复杂的化学结构, 膜内存在固定离子和可交换的对离子两部分。在电解 NaCl水溶液时所使用的阳离子交换膜的膜体中,活性 基团是带负电荷的固定离子和一个带正电荷的对离子组 成,它们之间以离子键结合在一起。如下图所示。
电解工序基础知识
为了降低接触电压降,必须保证各连接点和面连接紧密、 接触良好,保证接触面清洁、平整。
在槽电压中,以理论分解电压的数值最大,是构成槽电 压的主要部分,其次是电解质溶液和膜电压降。
工业上常用理论分解电压和实际分解电压之比称为电压 效率。
(六)电能消耗 电解是用电能来进行化学反应而获得产品的过程。
4、电解质溶液中的电压降 电压降也服从欧姆定律。为了减少电解质溶液中的
电压损失,应尽量缩短两极之间的距离。但是,在实际 生产中,两极之间的距离不能太短,因为在电解时有大 量气泡充于溶液中,如果极间距过短,则溶液的充气度 就会增大,溶液的电导率也随之下降,这样反而会增加
电解工序基础知识
其次,还可适当提高电解质溶液的浓度和温度来降低 电解质溶液的电压损失。因为电解质溶液的电导率κ随 电解质溶液的温度和浓度的升高而增大。
电解工序基础知识
电解工序基础知识
二、离子交换膜的性能和种类 (一)离子交换膜的性能 离子交换膜是离子膜制碱的核心要素,它必须具备以
下几个条件。 (1)高化学稳定性 在电解槽中离子膜的阴极侧接触
的是高温浓碱,而在阳极侧接触的是高温、高浓度的酸 性盐水和湿氯气。因此,它必须具备良好的耐酸耐碱和 耐氧化的性能。
(一)电的导体及电导 能导电的物体称为导体。按导电方式的不同,导体
可分为两大类。 第一类导体 在金属、石墨等物体中,由于存在着
自由电子,当导体两端有电位差时,自由电子就作定向 运动而导电。导体在导电时不发生任何化学变化,这类 导体的导电称为电子的导电。
电解工序基础知识
第二类导体 这类导体主要是指电解质(酸、 碱及盐类)溶液和熔融状态的电解质。其导电的 原因是由于在物质内部存在带有正、负电荷的离 子,当插入电解质溶液中的两根电极之间存在电 位差时,正离子向阴极移动,负离子向阳极移动。 同时分别在两块极板上放电而发生氧化还原反应。 这类导体的导电称为离子的导电。
导体的电阻取决于导体的长度l、截面积S 及导体的
材质,其相互关系可以用下式表示,

Ρ电阻率(Ω·cm);l导体长度(cm);S导体截面积(cm2)。
电解工序基础知识
在第一类导体中,电阻或电阻率越大,其导电能力就 越差;反之就越好。
对于第二类导体,通常用电阻的倒数来表示其导电能 力,称为电导,用G表示。
并在阴极上获得电子,变成不带电的锌原子;带负电荷的氯离子 向阳极迁移,同样在阳极上失去电子,变成不带电的氯原子,又 结合成氯分子而逸出。
因此,电解过程的实质是电解质溶液在直流电作用下,溶液中
的正,负离子在电极上分别放电,进行氧化还原反应。阳离子在 阴极上得到电子被还原,阴离子在阳极上放出电子被氧化。
化工厂技术室 马宗仁 2014年7月


一、精制盐水电解理论探究 二、离子膜法电解盐水 三、几种离子膜电槽的认识 四、除氯酸盐和淡盐水脱氯
电解工序基础知识
一、电化学基本理论 电化学是研究电流通过电解质溶液产生化学变化和
通过化学反应产生电能的科学。前者是在电解槽中,利 用电能来产生所要求的化学变化,从而获得所需要的产 品。而后者则是在化学电池里,利用化学反应来产生电 能。
因此,产品消耗电能的多少,是生产中算生产1000kgNaOH理论上需要消耗电能多 少度?(已知NaOH的理论分解电压为2.3V)
电解工序基础知识
在生产实际中电能消耗除了取决于槽电压外,还要考虑 电流效率。所以生产1000KgNaOH需要电能为:
例:已经电解槽的槽电压为3.49V,电流效率等于95%, 求生产1000kgNaOH需要消耗多少度电。
电解工序基础知识
由于磺酸基团具有亲水性能,因此膜在溶 液中能溶胀,使膜体结构变松,形成许多微细 的通道,这样一来,活性基团中的对离子,就 可以和水溶液中的同电荷的Na+进行交换并透 过膜。而活性基团中的固定离子,因具有排斥 Cl-和OH-的能力,使它们不能透过膜,从而获 得高纯度的NaOH溶液。
电解工序基础知识
因此可在电解槽阳极室内加盐酸,以中和 反渗的OH-。这样所得的氯气纯度就高,一般 含氧少于0.5%。
电解工序基础知识
3、全氟磺酸/羧酸复合膜(Rf-SO3H/RfCOOH)
这是一种电化学性能优良的离子交换膜。在 膜的两侧具有两种离子交换基团,电解时较薄的 羧酸层面向阴极,较厚的磺酸层面向阳极。因此 兼有羧酸膜和磺酸膜的优点,它可阻挡OH-的反 渗透,从而可以在较高电流效率下制得高浓度的 NaOH溶液。同时由于膜电阻较小,可以在较大 电流密度下工作。且可用盐酸中和阳极液,得到 纯度高的氯气。
电解工序基础知识
2、法拉弟第二定律 当直流电通过电解质溶液时,电极上每析出(或溶解)1
克当量的任何物质,所需要的电量是恒定的,在数值上等于 96500库或1F,或26.8A·h。
根据法拉弟第二定律,就可以计算出通过1A·h 电量时,在电极上所析出的物质的质量,该数值就是该物质的 电化当量。
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(三)电解定律
1、法拉弟第一定律 在电解过程中,电极上所生成的物质的质量和
通过电解质溶液的电量成正比,即与电流强度及 通电时间成正比。 所以,如果已经知道某物质的电化 当量,则只要知道通过电解槽的电 流强度和时间,就可以根据上述关 系式计算出电极上该物质的理论产量。从公式中还 可以看出,如果要提高产量,必须要增大电流强 度,或延长电解时间
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(二)离子交换膜的种类 1、全氟羧酸膜(Rf-COOH)
全氟羧酸膜是一种具有弱酸性和亲水性小的离子交 换膜。膜内固定离子的浓度较大,能阻止OH-的反渗透, 因此阴极室的NaOH浓度可达35%左右。 而且电流效率也较高,可达95%以上。它能置于PH>3 的酸性溶液中,在电解时化学稳定性好。缺点是膜电阻 较大,在阳极室不能加酸,因此氯中含氧较高。
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