氯碱工业属于基本化工原料工业

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氯碱工业发展史

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。

氯碱工业属于基本化工原料工业

氯碱工业属于基本化工原料工业

氯碱工业属于基本化工原料工业,基本化工原料通常是指“三酸两碱”,盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种,再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品,所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域,除应用于化学工业本身外,在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。

氯碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门,耗碱和耗氯产品,已达数千种。

据测算,每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。

发展氯碱工业,是相关产业部门的迫切愿望,其发展水平,在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。

一、氯碱工业的主要产品、特性和用途氯碱工业的生产流程、主要产品和用途如下图所示:原料盐烧碱用途:造纸、纺织、制铝、石化等电氯用途:农药、氯产品、含氯溶剂等电石氢(副产品)用途:硬化油、炼钨等(一)烧碱烧碱naoh,又称苛性碱,学名氢氧化钠,是一种白色半透明状的结晶体。

纯的无水氢氧化钠,潮解性极强,易溶于水,溶液呈强碱性。

其水溶液由于浓度不同,可以生成含有1、2、3.5、4.5和7个水分子的水合物。

氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨。

烧碱的主要用途最早从制造肥皂开始,逐渐用于造纸、纺织、印染等方面;制铝工业及60年代后石油化工的发展,进一步扩大了烧碱的用途。

西欧国家碱(包括纯碱和烧碱)的消费构成化学品32% 玻璃18% 纸及纸浆13% 制铝7% 肥皂及清洗剂6% 人造丝及赛璐珞2% 石油工业3% 纺织品2% 水处理1% 其他16%(二)氯氯在常温常压下为黄绿色气体,经压缩可液化为金黄色液态氯。

具有极强的刺激臭味,性甚毒,即使少量吸入,亦足以损害咽喉及肺脏,故战争时用作毒气之一。

氯略溶于水,在阳光下,氯水性不稳定,常放出氧,具有氧化作用,广泛用来消毒和杀菌。

氯为活泼元素之一,除氧、氮、稀有气体、溴、碘、碳等外,能与一切单质,及多种含氢化合物反应,故用作强氧化剂和氯化剂。

氯碱基础知识探讨

氯碱基础知识探讨

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一次盐水工段
• 3、硫酸根的去除 通常有两种方法: • 一是在盐水中加入适量的BaCl2使SO42-转变为BaSO4沉淀除去, • Na2SO4+ BaCl2=BaSO4+2NaCl • 二是现在我们正在使用的膜法除硝装置 • 4、菌藻类及其它有机物的去除 • 盐水中的菌藻类被未脱氯淡盐水中的游离氯杀死,腐殖酸等有机 物被未脱氯淡盐水溶液中的游离氯氧化分解成为小分子而除去。
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一次盐水工段
• 六、盐水精制工段的工艺条件 • (一)影响盐水浓度的因素 • (1)温度 温度虽然对氯化钠的溶解度影响不大,但温度升高可 以加速氯化钠的溶解速度,使盐水在较短时间内达到饱和。另外,在 较高的温度下还可加快Ca2+、Mg2+与精制剂的反应速度,使其在较 短时间内完成精制反应。因此在生产上往往采用热水化盐,将溶盐桶 及反应桶内的盐水温度控制在50℃以上。 • (2)盐层高度 化盐桶内盐层高度是保证盐水浓度的一个重要指 标。如果盐层高度太低,盐水就不能被饱和。在生产中要求控制盐层 在2.5 米以上,有时在化盐桶底部积存了大量泥砂,也会影响盐层的 有效高度。因此对化盐桶内的淤泥,必须定期进行清除。 • (二)影响盐水澄清的因素 • (1)盐水中Ca2+/Mg2+的比值 粗盐水中CaCO3、BaSO4为结晶型沉 淀,粒子容易下沉;而Mg(OH)2为胶体絮状物,呈稳定分散状,不易 沉降。
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氯碱生产的基本原理
一、离子交换膜的概念
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。一种含离子基团的、对溶液里的离子具
有选择透过能力的高分子膜。因一般在应用时主要是利用 它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。 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。

中国氯碱工业现状及新经济环境下的发展对策(1)

中国氯碱工业现状及新经济环境下的发展对策(1)

行业分析Hang Ye Fen Xi张文雷 (中国氯碱工业协会副秘书长)中国氯碱工业现状及新经济环境下的发展对策氯碱工业是国民经济的重要组成部分,是基础化工原材料行业,其碱、氯、酸等产品广泛地应用于建材、化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业,在整个国家工业体系中占据着十分重要的基础性地位。

氯碱工业以盐为原料,电解工业盐水制成烧碱、盐酸、氯气、氢气,氯气进一步制成以聚氯乙烯为代表的多种耗氯产品,目前我国能够生产200多种耗氯产品,主要品种70多个。

中国氯碱工业发展起步于上世纪三十年代,迄今已有70余年的发展历史。

从上世纪末期开始到本世纪初的近十年间,是国内氯碱工业规模和实力成长最为迅速的时期。

特别是2003年后,在国内经济环境利好的大背景下,随着我国聚氯乙烯反倾销案的胜诉,国内氯碱行业两大主要产品聚氯乙烯和烧碱的产能和产量增长迅速,并双双在2005年跻身世界首位,成为了当今全球最重要的氯碱行业产品生产国和消费国之一。

与此同时,在氯碱工业整体规模快速扩张的过程中,中国国内包括甲烷氯化物、环氧氯丙烷、环氧丙烷、氯乙酸、氯化石蜡等在内的多种耗氯产品在产业规模和质量上也获得了长足的发展和进步,其中很多产品的产能和产量规模也已位居世界前列甚至首位。

从表1和表2的数据可以看出,随着产能和产量规模的不断扩大,中国正在从一个曾经部分产品(如聚氯乙烯、环氧氯丙烷、甲烷氯化物等)严重依赖进口的国家转变成为一个全球氯碱行业主要产品的重要货源供应地,中国国内氯碱行业企业也正在越来越多地参与到全球氯碱行业主要产品的市场运作当中。

可以说,正是在21世纪第一个十年当中的高速发展,才奠定了中国氯碱工业在全球氯碱行业中无可争辩的重要地位,也为未来国内氯碱工业发展由规模优势向竞争力优势全面转化奠定了良好的产业基础。

近年来,中国氯碱工业的发展中逐渐呈现出自身的特点与问题,具体表现在以下几个方面:第一,规模化与资源导向的生产重心西移企业多、规模小、产业集中度低、布局分散是很长一段时间以来国内氯碱工业发展面对的现实状况,而这一多年来形成的局面在最近几年氯碱行业的高速发展过程当中正在逐渐改变。

离子交换膜技术在氯碱行业的应用与发展

离子交换膜技术在氯碱行业的应用与发展

离子交换膜技术在氯碱行业的应用与发展摘要:氯碱工业是基本化工原料工业, 在国民经济中占有重要的地位, 其主要产品烧碱( NaOH) 、氯气和氢气广泛应用于国民经济各个部门。

我国从 20 世纪 80 年代中期引进离子膜法制碱技术, 并于 90 年代初由北京化工机械厂开始研制开发了具有专利技术的国产化离子膜电解槽, 填补了国内空白.到目前为止国产化离子膜电解槽在国内的装备能力已超过 100 万t/ a,但离子膜国产化一直处于研制试制阶段, 离子膜还依赖进口.离子膜烧碱以其节能、无污染、产品纯度高越来越得到广大用户的认可, 仅短短的 30 多年, 离子膜烧碱从无到有, 并有逐步取代其它方法制碱的趋势.关键词:离子膜电解槽 ;离子交换膜;复合膜;全氟羧酸 ;全氟磺酸1.离子交换膜法制碱的电解原理1.1电解原理如图 1 所示.离子交换膜为阳离子选择透过性膜, 现氯碱工业使用的均为氟纤维增强的全氟磺酸、全氟羧酸复合膜.复合膜主要由磺酸层、羧酸层和增强网布组成.1 .2 磺酸层的特点磺酸层的亲水性较好含水率较大, 远高于羧酸层.膜含水率高, 相应交换能量就大, 也就是导电性较好, 因磺酸层具有的特点, 所以在电解中靠近阳极侧.1 .3羧酸层的特点羧酸层与磺酸层相比亲水性差, 导电性能相应也差, 电阻较高, 但羧酸层选择性较好, 对OH -的排斥性能优异.因而, 羧酸层在电解中起阻挡作用靠近阴极侧, 阻挡OH -向阳极液渗透, 具有很高的阳离子选择渗透性 .在电解中电流效率的高低取决于该层, 由于羧酸层电阻高, 所以在复合膜的制造中要尽量减薄此层.2.离子膜的选择透过性在电解过程中NaCl 水溶液中的Na+离子在电场力的作用下向阴极迁移, 这时遇到阳膜, 于是首先与阳膜上的阳离子交换后, 然后迁移通过膜到阴极室.同时阳膜上固定负电荷, 将 Cl-和 OH -阴离子挡在阳极室, 这就是阳离子膜的选择透过性, 如图 2 所示.1.离子交换膜法制烧碱的优点离子交换膜法制烧碱与隔膜法制碱和汞法制碱相比具有直流电耗低、电流效率高、蒸汽消耗量小的特点, 3 种电解方法总能耗的比较见表碱液浓度 w/ 平均电流效率/传统的汞法、隔膜法始终解决不了铅、汞、石棉的污染, 而离子膜法制碱解决了污染问题, 整个离子膜电解装置实现了DCS 自动控制, 全系统密封无泄漏, 并设置电流、电压、压差、液体压力、气体压力等联锁, 保证了装置稳定、安全的运转.离子膜法采用的离子交换膜具有稳定的化学性能, 几乎无污染和毒害, 避免了其它方法有铅、汞、石棉的污染.阳极盐水系统循环使用, 氯气制成液氯或盐酸, 少量尾气经处理制成次氯产品出售, 整个系统的废气、废水量很少, 且很易达到排放标准.由于离子交换膜的特点, 保证产品质量的纯度,NaOH 中含盐 40 mg/ L 以下, 氯气纯度 99 以上, 氢气纯度 99.9 以上, 这些产品适用于精细化工和对产品品质要求高的行业.1.离子交换膜易出现的损伤分析离子交换膜是离子膜法制碱技术的关键, 国内正常使用膜的寿命可达2.5 ~ 3 年, 国外有使用膜的寿命达 4 ~ 5 年的纪录, 离子膜寿命终止的判定标准是膜的电流效率不低于 92 , 国内有的厂家膜的电流效率低于 92 仍在继续使用.这就要算综合帐, 膜的电流效率低, 吨碱的能耗增加, 增加的费用和更换膜的费用进行比较, 从而决定更换离子膜的最佳时间 .离子膜电解是一个系统工程, 哪一环存在问题都会直接或间接地对离子膜产生影响, 在日常使用中膜一般易出现以下损伤.膜上出现针孔离子膜出现针孔的原因有以下几个方面:1.阴、阳极表面由于加工精度不够出现毛刺, 对膜产生机械损伤, 产生针孔;2.阴、阳极流量和氯气、氢气压差不稳, 使膜在阴阳极之间振动, 对膜造成磨损, 产生针孔;1.膜本身制造时存在缺陷;2.阳极液pH 值低于 2 时离子膜阴极侧的羧酸层会质子化失去导电性能, 羧酸层质子化最终出现针孔.膜上起泡[如果阳极液浓度低于 170 g/ L, 那么随着Na +离子透过膜的水量将会迅速加大, 而靠近阳极的磺酸层比靠近阴极的羧酸层的亲水性强, 也就是磺酸层比羧酸层对水迁移的承载能力强, 这样多余的水就会滞留在羧酸层和磺酸层之间, 造成膜起泡, 长期在此状态下, 会造成整个膜的层间分离, 导致膜的性能下降.1.膜上出现皱纹、发黑、变质1.经常开停车, 温度变化不稳, 使膜经常处于膨胀和收缩状态, 造成物理松弛, 尤其槽温超过 90℃时气体产生量急剧加大, 膜会过度膨胀, 而使膜产生皱纹.1.1.离子膜发黄、发黑变质主要是由于电解液循环不充分, 在局部出现断流, 形成气室, 膜出现干膜现象, 导致膜发生化学变化所致.5.离子膜的技术改进和发展前景[5.1离子膜的技术改进随着氯碱工业的发展, 离子交换膜也在不断地改进.杜邦、旭化成、旭硝子3 家公司都在不断的开发新品种、新型号的离子膜, 各家在做如下的工作:1.1.1.进一步降低膜电阻, 从而降低槽电压.2.在电解恶劣的条件下, 保持离子膜的化学和物理稳定性.3.提高离子膜抗压和抗气液的冲击能力, 提高机械强度的同时保证膜的柔韧性, 以防止离子膜产生皱纹和破裂.1.1.1.改善磺酸层和羧酸层的结构及厚度, 提高电流效率.2.改善离子膜对各种杂质的敏感性, 提高抗杂质污染的能力.1.1.1.进一步延长膜的使用寿命.以适应当前低电耗、高电流密度、高浓度碱的要求, 不断降低膜的成本, 让利于用户是当前离子膜的发展方向.结束语我国从 20 世纪 70 年代中期就着手全氟磺酸树脂, 全氟羧酸树脂和膜技术的研究、开发, 到目前为止, 已研制成100 mm ×100 mm 及260 mm × 1 100 mm的全氟磺酸、羧酸增强复合膜, 但还处于中试阶段, 工业化还有相当的差距.离子膜烧碱总量已近 280 万 t/ a, 进口膜按 700 美元/ m2, 膜的寿命按2.5 年计算, 仅进口膜需外汇 2 110 万美元, 每年购膜外汇额度将增到 3 010 万美元左右, 这是相当可观的数字, 因此, 实现离子膜国产化, 在世界的氯碱行业占有一席之地, 是十分迫切和必要的事.参考文献:[1]李凭力,王世昌.海水淡化技术现状及各种淡化方法评述[J].化工进展,2015,22(10).[2]井文涌,刘文龙.正渗透技术在海水淡化中的应用[J].现代化工学出版社,2016:14.[3]高艳玲,吕炳南,赵立军.海水淡化技术评述与成本分析[J].工程与技术,2015(2):28。

高中化学(4)最基础考点系列考点11 氯碱工业 含解析

高中化学(4)最基础考点系列考点11 氯碱工业 含解析

【考点定位】本考点考查氯碱工业原理的理解与应用,巩固对电解规律的理解,提升电池原理的应用能力。

【精确解读】一、氯碱工业电解饱和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.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。

二、氯碱生产工艺:1.电解法简介: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.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;2.电解饱和食盐水反应原理:2NaCl+2H2O电解¯H2↑+Cl2↑+2NaOH因为NaCl是强电解质,在溶液里完全电离,水是弱电解质,也微弱电离,因此在溶液中存在Na+、H+、Cl-、OH—四种离子.当接通直流电源后,带负电的OH-和Cl—向阳极移动,带正电的Na+和H+向阴极移动.Cl-比OH—更易失去电子,在阳极被氧化成氯原子,氯原子结合成氯分子放出,使湿润的淀粉碘化钾溶液变蓝.H+比Na+容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出.在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH—,H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里OH—的浓度相对地增大,使酚酞试液变红;因此,阳极反应:2Cl—-2e-=Cl2↑(氧化反应);阴极反应:2H++2e—=H2↑(还原反应);工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气.3.电解设备--离子交换膜电解槽(1)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.电解槽的阳极用金属钛制成;阴极由碳钢网制成;(2)阳离子交换膜的作用:①把电解槽隔为阴极室和阳极室;②只允许Na+通过,而Cl—、OH-和气体则不能通过.这样,既能防止生成的H2和Cl2相混合而发生爆炸,又能避免C12进入阴极区与NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量.二、氯碱工业应用由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱、阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜.阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯;(1)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O(2)H2O+Cl2=HCl+HClO(3)H2+Cl2=2HCl(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(5)NaOH+CO2=NaHCO3因此主要产品有:①32%氢氧化钠;②50%氢氧化钠;③固体氢氧化钠(片碱);④高纯盐酸;⑤工业盐酸;⑥次氯酸钠;⑦氯气、液氯(液态氯气);⑧PVC(聚氯乙烯树脂,氯碱工业一般都伴随PVC树脂);⑨氢气等。

浅析氯碱化工设计中工艺流程的选择

浅析氯碱化工设计中工艺流程的选择

浅析氯碱化工设计中工艺流程的选择发布时间:2022-04-25T08:02:38.091Z 来源:《福光技术》2022年7期作者:牛猛[导读] 氯碱工业是重要的基本化工原料工业,广泛应用于轻工、纺织、食品等行业,目前国内工业烧碱生产方法主要为隔膜法和离子膜法。

山东泰汶盐化工有限责任公司山东泰安 271024摘要:氯碱工业是重要的基本化工原料工业,广泛应用于轻工、纺织、食品等行业,目前国内工业烧碱生产方法主要为隔膜法和离子膜法。

在电解法烧碱生产装置的工程设计中,优化选择建设规模、生产平衡能力及工艺流程是设计评价的关键因素。

鉴于此,本文主要分析探讨了氯碱化工设计中工艺流程的选择问题,以供参阅。

关键词:氯碱;化工设计;工艺流程引言近几年,我国经济飞速发展,同时带动了其他各行业的发展,在科技得到了有力的支撑之后,我国的化工企业也得到了一定的发展。

氯碱化工是化工行业的重要部分,所以国内对于氯碱化工的生产及安全也越来越关注。

氯碱化工的原材料是工业盐、甲醇等,离子膜法是其发展的方向,具有生产能力大,质量高、耗能低等特点,主要生产的产品是烧碱,氯气、氢气、氯甲烷等。

我国在氯碱化工方面的进步,使得我国的烧碱产量长时间居于世界前列,具有广阔的发展前景。

但是,化工行业尤其是氯碱化工的安全工作责任大,环境的污染极大,有些物质具有腐蚀,烧伤,中毒的风险,在保证化工产业发展以及带来经济效益的同时,应该尽量减少其给环境以及人带来的危害。

由此可知,氯碱化工的生产过程中保证安全,环保尤为重要,应该引起足够的重视,其生产设备会影响生产工艺安全性和稳定性,应加强对其的管理,以保质、降低安全风险为前提,为企业带来一定的经济效益,推动化工行业长远发展。

1盐水一次精制的工艺流程第一,盐水一次精制的传统工艺。

传统工艺流程在国内外氯碱工业的使用历史悠久,且至今还在沿用这种传统的工艺。

其一次盐水工序生产过程相对稳定,设备运行稳定,对设备检查维修的投入较少,且普通操作人员进行培训之后即可熟练操作。

氯碱

氯碱

我国氯碱工业存在的问题
• 装置规模小,生产成本较高,效益自然差距很大 装置规模小,生产成本较高, • 氯碱产业技术整体水平仍然不高 • 氯碱工业的盲目扩建,烧碱产能增长过快,而下游相关产 氯碱工业的盲目扩建,烧碱产能增长过快, 业发展滞后, 业发展滞后,氯与碱的需求不平衡问题越来越突显 • 氯产品需求旺盛,而烧碱市场疲软 氯产品需求旺盛, • 污染严重 目前我国成为世界上唯一有烧碱过剩需要出口, 目前我国成为世界上唯一有烧碱过剩需要出口,却 需要大量进口氯产品的国家, 需要大量进口氯产品的国家,今后这种氯与碱的供求不平 衡还将进一步扩大。 衡还将进一步扩大。

资源与环境对氯碱工业发展的约束
• 氯碱行业是传统的资源转化型业,是高能耗行业。 氯碱行业是传统的资源转化型业,是高能耗行业。 • 氯碱工业属高耗能、高耗盐、污染较大的产业。 氯碱工业属高耗能、高耗盐、污染较大的产业。 • 氯碱工业是化学工业三废排放的主要源头之一,也是对环 氯碱工业是化学工业三废排放的主要源头之一, 境污染比较大的一个行业,氯碱行业排放的三废数量大、 境污染比较大的一个行业,氯碱行业排放的三废数量大、 污染物多。 污染物多。
聚氯乙烯(PVC)
• 聚氯乙烯(简称PVC)是由氯乙烯单体(简称VCM)聚合而 聚氯乙烯(简称PVC)是由氯乙烯单体(简称VCM) PVC VCM 成的高分子化合物, (CH2成的高分子化合物,它的分子式为 (CH2-CHCL )n • 式中n表示平均聚合度,国内工业生产的聚氯乙烯树脂平 式中n表示平均聚合度, 均聚合度通常控制在590 1500范围 590~ 范围。 均聚合度通常控制在590~1500范围。由于高分子主链上 引入氯原子,使其高分子结构不同于聚乙烯, 引入氯原子,使其高分子结构不同于聚乙烯,并具有一系 列独特的性能,其主要的物化数据如下: 列独特的性能,其主要的物化数据如下:

氯碱工业(重点)

氯碱工业(重点)
第五章 氯碱工业
本章主要内容:
1、概述 2、食盐水溶液电解的理论基础 3、隔膜电解法 4、离子膜电解法 5、水银电解法
5-1 概述
氯碱工业:以电解食盐(NaCl)水溶液的方法制 取氯气和烧碱的化学工业。 美国:2%全国发电量(1976) 中国:2%全国发电量(1989),产值、利税: 65.51、33亿元。 氯碱工业的产品:氯气和烧碱,均为基本化工原 料,广泛用于化工、石油化工、冶金、轻工、纺织 及民用各部门。
(2)水银法(液汞阴极):Na+放电,生成钠-汞齐
解汞槽:
5-2食盐水溶液电解的理论基础
液汞阴极表面不发生析氢反应的原因: (1)汞是析氢过电位最高的电极材料; (2)产物为钠-汞齐(-1.868v)。
(3)Na+放电后生成的Na不断向液汞内部扩散, 液汞表面的Na浓度不应过高。
5-2食盐水溶液电解的理论基础
缺点:生产过程中水银的流失。
世界:水银法工厂始建于1897年。
中国:1952年锦西化工厂建成了国内第一套水银 电解装置,目前产量最大的为天津化工厂。
离子膜电解法
5-1 概述
离子膜电解法:使用对离子具有选择透过性的离 子交换膜,如全氟阳离子交换膜,只允许钠离子由 阳极区进入阴极区,不允许OH-,Cl-和水分子通过, 不仅使两极产物隔离,避免了导致电流效率下降的 各种副反应,且从阴极区直接获得高纯度的烧碱。
5-2食盐水溶液电解的理论基础
增大氯氧差的措施:
(2)提高电解液中Cl-的浓度,降低电解液中的 OH-浓度。如:采用饱和盐水、酸性盐水,以降 低析氯电位,提高析氧电位。
(3)提高电流密度。利用两个电极反应可逆性的 差异,扩大反应速率的差距。
5-2食盐水溶液电解的理论基础

氯碱工业定义

氯碱工业定义

氯碱工业定义氯碱工业是指以氯气和氢氧化钠(或氯化钠)为原料,通过电解反应生产氯气、氢气和氢氧化钠(或氯化钠)等化学品的工艺过程。

在氯碱工业中,电解池是核心设备,通过电解反应将氯化钠分解成氯气和氢氧化钠。

氯碱工业是一项重要的基础化学工业,它在冶金、化工、环保、医药等多个领域都有广泛的应用。

以下将从氯碱工业的原料、工艺和应用等方面进行介绍。

氯碱工业的原料主要是氯化钠和水。

氯化钠是一种常见的食盐,广泛存在于海水、盐湖和盐矿等地方。

水是氯碱工业生产过程中不可或缺的原料,它用于稀释氯化钠溶液,形成适合电解反应的电解质。

在氯碱工业的工艺过程中,电解池是核心设备。

电解池通常由两个电极和电解质组成。

正极是钛制成的钛网,负极是钢制成的钢网。

电解质是氯化钠和水的混合溶液,通过电解反应,正极释放氧气,负极释放氢气,同时溶液中的氯离子和钠离子结合生成氯气和氢氧化钠。

氯碱工业生产的主要产品是氯气、氢气和氢氧化钠。

氯气是一种重要的化工原料和消毒剂,广泛应用于合成橡胶、塑料和有机化学品等领域。

氢气是一种重要的能源,可用于工业生产和燃料电池等领域。

氢氧化钠(或氯化钠)是一种常用的化学原料,在制造肥皂、玻璃、纸浆和纸张等行业有广泛的应用。

除了上述主要产品外,氯碱工业还能产生一些副产品和中间产品。

例如,氯碱工业生产过程中产生的二氧化钛可以用于制造颜料和涂料;氯碱工业生产过程中产生的氢氧化钙可以用于制造水泥和建筑材料等。

氯碱工业在人类社会的发展中起到了重要的作用。

它不仅满足了人们日常生活中对氯化钠和食盐的需求,还为各个行业提供了重要的化学原料和能源。

然而,氯碱工业也面临着一些环境和安全问题。

例如,氯碱工业生产过程中产生的氯气有毒性,需要采取严格的安全措施进行处理和储存;氯碱工业的废水和废气排放也需要进行处理,以减少对环境的影响。

氯碱工业是一项重要的基础化学工业,它通过电解反应生产氯气、氢气和氢氧化钠等化学品。

氯碱工业的原料是氯化钠和水,电解池是核心设备。

氯碱工业原理

氯碱工业原理

氯碱工业原理
氯碱工业是指以氯气和碱液为原料,生产氯碱化工产品的一种工业。

氯碱工业是现代化工行业中最重要的基础化工行业之一,它的发展水平直接关系到国民经济的发展水平和国家安全。

氯碱工业是指以氯气和碱液为原料,生产氯碱化工产品的一种工业。

氯碱工业是现代化工行业中最重要的基础化工行业之一,它的发展水平直接关系到国民经济的发展水平和国家安全。

氯碱工业的原理主要包括氯碱电解原理和氯碱法制备原理两大部分。

首先,氯碱电解原理是指通过电解盐水或氯化钠溶液,将其分解成氯气、氢气和氢氧化钠的原理。

在氯碱电解过程中,通过电解池中的电解反应,生成氯气和氢气,同时在阳极上生成氢氧化钠。

这一过程是通过电能的转化,将化学能转化为电能的过程,是氯碱工业生产过程中的核心环节。

其次,氯碱法制备原理是指利用氯气和氢氧化钠直接反应生成次氯酸钠和氢氧化钠的原理。

这一过程是氯碱工业中的重要反应,通过控制反应条件和原料比例,可以高效地制备次氯酸钠和氢氧化
钠,为氯碱工业的产品提供了重要原料。

氯碱工业的原理虽然简单,但在实际生产中需要严格控制各项工艺参数,确保产品质量和生产效率。

在氯碱电解过程中,需要控制电解池的温度、电流密度等参数,以保证产物的纯度和产量。

而在氯碱法制备过程中,需要控制反应温度、压力和原料比例,以获得理想的产物。

总的来说,氯碱工业的原理包括氯碱电解原理和氯碱法制备原理两大部分。

通过对这些原理的深入理解和实践操作,可以实现氯碱工业生产过程的优化和提升,为国民经济的发展和国家安全做出重要贡献。

同时,也需要密切关注环保和安全生产,确保氯碱工业的可持续发展和社会责任。

氯碱工业的名词解释

氯碱工业的名词解释

氯碱工业的名词解释
氯碱工业是指通过电解饱和食盐水来制取烧碱 (氢氧化钠) 和氢气,并以此为原料生产一系列化工产品的工业。

该工业是最基本的化学工业之一,其发展对全球化学工业的壮大和社会发展具有重要意义。

氯碱工业的电解反应式
为:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2,其中氯气是一种消毒副产物,需要妥善处理。

随着环境保护意识的增强,氯碱工业正在逐渐转型,更加注重节能减排、绿色环保等方面的工作。

中国氯碱工业协会是中国氯碱工业的行业组织,每年定期召开中国国际氯碱会议,旨在促进中外氯碱企业的交流合作,推动世界氯碱产业的可持续发展。

氯碱化工生产过程中的腐蚀及防护

氯碱化工生产过程中的腐蚀及防护

氯碱化工生产过程中的腐蚀及防护摘要:氯碱化工原料生产过程中,容易发生泄漏风险。

设备应用经常被产品腐蚀。

如果你想处理化工原料生产过程中的设备腐蚀问题,最大限度地减少空气污染,你应该注意改进设备的日常管理方法,并高度重视设备的耐腐蚀性。

关键词:氯碱化工;生产过程;腐蚀;防护措施1氯碱化工概述氯碱工业是化学工业中最基本的类别。

起初,氯和碱主要由盐水电解产生。

所用的大部分原料是澄清石灰水。

电解得到相应的氯碱产品。

除了铸造行业和冶金行业使用的一些有机化学品外,这些产品还广泛用于电力生产行业。

电解法饱和盐水时,会加入塑料薄膜,以提高生产率。

塑料薄膜可以减少阳极氧化区域中的羟基自由基数量,并控制其他一些不适当的不良反应,这可以大大提高生产率。

我国早期氯碱厂生产的商品主要有液氨罐、盐酸等。

在电力发展中,种类越来越齐全。

直到1990年,我国烧碱溶液的生产量一直位居世界前三。

在这个过程中,氯碱产品的腐蚀性导致设备使用寿命缩短等许多问题也很常见。

氯碱化工厂生产过程中,由于一些化学变化,会产生某些副产品,如氯、硫酸等。

这些副产品具有高度腐蚀性。

如果不能合理解决,可能会缩短氯碱化工厂设备的使用寿命,影响工人的人身安全。

此外,氯碱化工厂产品的质量也会受到影响。

2氯碱生产腐蚀的来源及特点2.1氯气氯气是氯碱生产中的关键产品。

氯气作为一种具有强腐蚀特性的气体,是氯碱生产设备腐蚀的原因之一。

作为一种化合物,氯不仅具有高度腐蚀性,而且非常令人愉快。

它还受到许多因素的影响,例如工作温度和环境湿度。

在室温下,氯的形成不会腐蚀生产设备。

然而,由于生产过程中需要升温,氯的腐蚀特性非常明显。

如果空气的相对湿度相对较大,也会导致氯空气氧化成新化合物,并腐蚀生产设备。

2.2烧碱虽然烧碱不是氯碱生产的成品,但烧碱的形成与所有氯碱生产步骤都具有高度的腐蚀性,这将使氯碱生产设备产生相对的腐蚀威胁。

许多氯碱生产公司的生产设备不是很好。

有许多地区的防腐安全保护措施不到位。

氯碱工业发展概述

氯碱工业发展概述

氯碱工业发展概述段小霞青海省工业职业技术学校,青海西宁 810000摘要:氯碱工业是生产烧碱、氯气和氢气及其衍生物系列产品的基本化学工业,它不仅为化学工业提供原料,而且其产品广泛用于各行业,对国民经济具有重要作用。

通过蒸发操作的几种工艺流程比较,对各种流程进行过程原理分析,考虑水、电、汽等能源消耗以及原料的供给和运输费用等情况。

结合某地区的自然条件及化工厂的工艺参数,对该地区年产1万吨100%氢氧化钠蒸发工段进行核算,将含10.2%的氢氧化钠的饱和食盐水,蒸发至42.0%的成品碱,以满足该地区对氯碱产品的需要。

关键词:氯碱;电;蒸发;工艺参数中图分类号:F426.71 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)04-0065-021 概述氯碱工业属于基本化工原料工业,氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域,除应用于化学工业本身外,在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。

氯碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门,耗碱和耗氯产品,已达数千种。

据测算,每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。

发展氯碱工业,是相关产业部门的迫切愿望,其发展水平,在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。

电解食盐水溶液生产氯碱的同时,可联产氯气和氢气,而氯气又可进一步加工成盐酸、聚氯乙烯、氯溶液、氯烃、农药等,这一工业部门通常称为氯碱工业,它是现代电化学工业中规模最大的部门之一,在国民经济中占有相当重要的地位。

烧碱有两种生产方法:一种是化学法或称苛化法,另一种是电解法。

1.1 苛化法生产烧碱烧碱的生产具有悠久的历史,早在中世纪人们就发现了存在于盐湖中的纯碱,后来发明了以纯碱水溶液与石灰乳为原料,通过苛化反应生成烧碱的方法即苛化法。

在19世纪末电解法出现之前,苛化法一直是世界上生产烧碱的主要方法。

电解法在原料利用和能量消耗上的优势,迅速替代苛化法成为烧碱生产的主要方法。

离子膜

离子膜

氯碱工业属于基本化工原料工业,是基本化学工业的重要组成部分。

电解食盐水溶液所生产的烧碱(NaOH)、氯气(Cl2)、氢气(H2)都是基本的化工原料。

基本化工原料通常是指“三酸两碱”,盐酸和烧碱这两种氯碱工业的产品就占其中的两种,再加上氯和氢可以进一步生产PVC等其它很多化工品,所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域。

除应用于化学工业本身外,还被广泛应用于轻工、纺织、石油化工、医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工、公用事业等领域,耗碱和耗氯产品,已达数千种。

据测算,每万吨氯碱产品可创造5-7亿元工业产值。

氯碱工业生产方法目前,盐水电解生产烧碱的方法主要有水银法、隔膜法和离子膜法。

电解饱和食盐水的反应原理:阴极:2H+ + 2e- = H2 η(还原反应)阳极:2Cl- - 2e- = Cl2 η(氧化反应)总反应式:2NaCl + 2H2O === 2NaOH+ H2 η + Cl2η①生产设备名称:离子交换膜电解槽(1)离子交换膜将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子(Na+) 通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过(2)防止氯气和氢气混合而引起爆炸。

(3)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量。

阳极:金属钛网(涂钛钌氧化物)阴极:碳钢网(有镍涂层)阳离子交换膜:只允许阳离子通过,把电解槽隔成阴极室和阳极室。

②离子交换膜的作用:防止氯气和氢气混合而引起爆炸避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量(2)特点①流程简单, 简化设备, 易于操作由于离子膜碱液仅含有极微量的盐, 所以在其整个蒸发浓缩过程中, 即使是生产99%的固碱, 也无须除盐。

这就是极大的简化了流程设备, 即隔膜碱蒸发必须有的除盐的设备及工艺工程都被取消( 如旋液分离器、盐沉降槽、分离机、回收母液贮罐等) , 由于在蒸发过程中没有盐的析出, 也就很难发生管道阻塞, 系统打水问题, 使操作容易进行。

氯碱生产过程中氯气干燥技术探讨

氯碱生产过程中氯气干燥技术探讨

氯碱生产过程中氯气干燥技术探讨氯碱工业是基础化工产业,氯碱是基础性化工原料。

氯碱化工产品被广泛应用于国民经济各个领域。

随着氯碱化工产业的发展,氯碱工业基础更加雄厚,并得到了长足进步。

在氯碱生产过程中,伴随的电解产生的大量氯气,往往会含有大量的水蒸汽,也就是湿氯气。

这些湿氯气具有很强的腐蚀性作用。

原因在于含有大量水蒸气的氯气,很容易产生盐酸和次氯酸。

由于次氯酸的性质很不稳定,它比较容易通过分解生成盐酸和初生态氧。

因初生态氧具有强烈的氧化作用,再加上盐酸的作用,从而使得湿氯气具有特别强的腐蚀性。

所以在氯碱生产的过程中,需要把这一部分水分去掉,也就是对湿氯气进行干燥脱水,保证氯气含水量控制在0.04%~0.06%以内,以符合氯碱生产过程中对氯气的技术与生产要求。

1氯气干燥技术作用原理在对湿氯气进行干燥脱水技术应用过程中,常用的一般是硫酸作为干燥剂或称为吸收剂,其作用原因就是让硫酸吸收氯气中含有的水蒸汽。

在一定的条件下,氯气中含有的水蒸汽可以溶解于硫酸之中,这一过程中,并没有明显的化学反应,可以认为是一个物理操作过程,也就是说干燥技术实质上是一种吸收操作技术,而非化学反应技术。

2常用氯气冷却工艺流程通常情况下,根据氯气先冷却后干燥的技术要求,所采用工艺技术首先是氯气的冷却。

关于氯气的冷却一般包括直接、间接和循环冷却三种工艺流程。

直接冷却工艺流程:通过电解产生的含有水蒸汽的氯气,通过散热降温过程,到达冷却塔时的温度大约控制80℃左右,然后通过对氯气自下而上和自下而上的冷却水降温,使氯气的温度降至20℃左右,然后再收冷却塔的顶部导出。

在这一过程中,含有水蒸汽的氯气在通过具有防腐蚀管道进行冷却的过程中,利用低温水的喷淋直接使得氯气温度降低。

间接冷却工艺流程:这种工艺是对电解产生的含有水蒸汽的氯气进行间接电交换,从而使得氯气温度降低,一般最终会降至15℃左右。

间接冷却一般分为两段,第一段通过热交换,使氯气温度降至40℃左右;第二段再利用冷冻水进行热交换,使氯气降至15℃左右。

氯碱工业是基本无机化工之一

氯碱工业是基本无机化工之一

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。

氯碱工业简介

氯碱工业简介

氯碱工业简介工业上用电解饱和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。

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,还广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门,据有关部门测算,1万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元以上。

我国是世界氯碱生产大国,一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为我国国民经济统计和考核的重要指标。

随着国民经济的不断发展,氯碱企业不断满足各行业对氯碱产品的需求,更有力地推动了相关产业的发展,促进了国家现代化建设事业的发展。

氯碱工业中的离子膜生产工艺被公认为目前技术上最先进、经济上最合理的烧碱生产方法。

离子膜烧碱生产工艺包括一次盐水制备、二次盐水制备、电解、淡盐水脱氯等工序,并配套整流、氯氢处理、合成盐酸、次氯酸钠装置。

化学反应式:NaCl + H2O 电解 Na+ + H+ + Cl- + OH-Na+ + OH- NaOH阴极 2H+ + 2e H2阳极 2Cl- - 2e Cl2(1)一次盐水精制精制盐以及精制卤水放至化盐桶内进行溶盐。

来自离子膜电解的部分淡盐水,通过膜法除硝,除去盐水中的部分SO42-,保持系统的SO42-平衡。

处理过的盐水经给料泵送入化盐池。

从化盐池出来的粗盐水在折流板中分别与加入的NaOH、NaClO溶液充分混合后再进入前反应槽,NaOH与Mg2+,生成Mg(OH)2沉淀。

菌藻类及有机物被NaClO 氧化分解为小分子。

前反应槽出来的盐水加入Na2CO3溶液反应,进入后反应槽,生成的CaCO3通过陶瓷膜过滤器除去。

陶瓷膜过滤器截留的滤渣与前面的沉淀物经板框压滤机回收盐水后,盐泥外运。

过滤盐水(NaCl含量310~315g/L)进入过滤精盐水贮槽,经过滤精盐水泵送入二次盐水精制与电解工序。

主要反应如下:除硝反应:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl除镁反应:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl除钙反应:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClCaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4(2)二次盐水、电解、脱氯将过滤精盐水进一步净化和处理,以满足离子膜电解单元对盐水的要求。

氯碱的生产

氯碱的生产

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4.与碱溶液反应 a.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O b.2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 上述两反应中,Cl2作氧化剂和还原剂. 漂白粉:(1)有效成分是Ca(ClO)2 (2)漂白原理 c.Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO (3)久置失效的原因(用反应式说明) Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;2HclO 2HCl+O2↑. (4)保存方法:隔绝空气密封保存.
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四、用途
学习物质的用途要与其性质紧密联系,因为性质决定用途.下列Cl2的用 途各是基于 Cl2的什么性质? 用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性; 制盐酸——与H2反应生成HCl; 制漂白粉——与Ca(OH)2反应; 制多种农药; 制氯仿等有机溶剂; 制塑料等. 思考:工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH?而吸收Cl2防 止中毒或污染 空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(OH)2? 答案:Ca(OH)2价廉易得、成本较低;NaOH溶液碱性强、吸收效率 高.
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(2)次氯酸的性质 ①弱酸性:是一元弱酸,属弱电解质,酸性弱于 碳酸. HClO+NaOH=NaClO+H2O NaClO+HCl=HClO+NaCl 2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO
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②不稳定性: 由于HClO的分解,使Cl2和水逐渐反应,直至氯水失效,因此氯水要 现用现制,保存在棕色试剂瓶中.氯水久置将变成稀盐酸. ③强氧化性:HClO能氧化许多物质. ④杀菌漂白性:能使有色布条、品红试剂等有色物质褪色,其原理主 要是利用其强的氧化性. 说明:干燥Cl2本身没有漂白性,只有转化成HClO才有漂白性.

氯碱工业知识点总结

氯碱工业知识点总结

氯碱工业知识点总结一、氯碱工业的基本概念氯碱工业是以氯气和氢氧化钠为主要原料生产氯碱产品的工业部门。

氯碱工业的主要产品包括氯氢酸、氢氧化钠和氯气。

氯碱工业是化工行业中的基础性产业,其产品是其他化工产品的重要原料。

氯碱工业产品的生产具有规模大、成本低、技术要求高等特点,对国民经济和社会发展起着重要作用。

二、氯碱工业的主要产品1. 氯氢酸氯氢酸是氯碱工业的重要产品之一,它是一种无机酸,具有强烈的腐蚀性,广泛用于化工、冶金、制药等工业领域。

氯氢酸可以用作化工中的脱水剂、还原剂和溶剂,也可以用于金属加工和清洗、废水处理等方面。

2. 氢氧化钠氢氧化钠是氯碱工业的另一重要产品,它是一种强碱性化合物,广泛应用于化工、冶金、造纸、制药等工业领域。

氢氧化钠可以用作油脂、皮革、造纸等行业的碱液,也可以用于水处理、废水处理、冶金工业的脱硫等方面。

3. 氯气氯气是氯碱工业的另一重要产品,它是一种具有强烈刺激性气味的无色气体,广泛用于化工、冶金、环保等工业领域。

氯气可以用作消毒剂、漂白剂、杀菌剂,也可以用于有机合成、制冷剂、催化剂等方面。

三、氯碱工业的生产工艺氯碱工业的生产主要包括氯碱电解和氯碱碱石法两种工艺。

1. 氯碱电解氯碱电解是指通过电解氯化钠溶液生产氯气和氢氧化钠的工艺。

在氯碱电解过程中,将氯化钠溶液通入电解槽中,通过电解产生氯气和氢氧化钠。

氯碱电解工艺具有生产效率高、能耗低、产品质量好等优点,是目前氯碱工业主要的生产工艺。

2. 氯碱碱石法氯碱碱石法是指通过氯化合成氯碱产品的工艺。

在氯碱碱石法生产中,首先通过氯化铵合成氯气,然后通过氢氧化钠与氯化铵反应制备氢氧化铵,再通过蒸发结晶制备氢氧化钠。

氯碱碱石法工艺具有原料来源广泛、设备投资小、产品质量好等优点,是氯碱工业生产的另一种重要工艺。

四、氯碱工业的环保技术氯碱工业生产中存在着废水、废气和废渣等环境污染问题,因此需要采取一系列环保技术加以控制和治理。

1. 废水处理氯碱工业生产中产生的废水中含有氯化物、氢氧化钠等有害物质,需要进行处理后排放。

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氯碱工业属于基本化工原料工业,基本化工原料通常是指“三酸两碱”,盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种,再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品,所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域,除应用于化学工业本身外,在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。

氯碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门,耗碱和耗氯产品,已达数千种。

据测算,每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。

发展氯碱工业,是相关产业部门的迫切愿望,其发展水平,在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。

一、氯碱工业的主要产品、特性和用途氯碱工业的生产流程、主要产品和用途如下图所示:原料盐烧碱用途:造纸、纺织、制铝、石化等电氯用途:农药、氯产品、含氯溶剂等电石氢(副产品)用途:硬化油、炼钨等(一)烧碱烧碱naoh,又称苛性碱,学名氢氧化钠,是一种白色半透明状的结晶体。

纯的无水氢氧化钠,潮解性极强,易溶于水,溶液呈强碱性。

其水溶液由于浓度不同,可以生成含有1、2、3.5、4.5和7个水分子的水合物。

氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨。

烧碱的主要用途最早从制造肥皂开始,逐渐用于造纸、纺织、印染等方面;制铝工业及60年代后石油化工的发展,进一步扩大了烧碱的用途。

西欧国家碱(包括纯碱和烧碱)的消费构成化学品32% 玻璃18% 纸及纸浆13% 制铝7% 肥皂及清洗剂6% 人造丝及赛璐珞2% 石油工业3% 纺织品2% 水处理1% 其他16%(二)氯氯在常温常压下为黄绿色气体,经压缩可液化为金黄色液态氯。

具有极强的刺激臭味,性甚毒,即使少量吸入,亦足以损害咽喉及肺脏,故战争时用作毒气之一。

氯略溶于水,在阳光下,氯水性不稳定,常放出氧,具有氧化作用,广泛用来消毒和杀菌。

氯为活泼元素之一,除氧、氮、稀有气体、溴、碘、碳等外,能与一切单质,及多种含氢化合物反应,故用作强氧化剂和氯化剂。

氯的用途很广,分为无机氯产品和有机氯产品两大类。

氯最早用于制造漂白粉。

含有效氯高且稳定性强的漂粉精(主要组成为次氯酸钙)正逐渐发展,现在世界产量近20万吨。

60年代以后,又有氯代异氰尿酸及其盐类高效漂白剂问世,目前世界产量已近8万吨。

此外,水消毒用的液氯,及纺织造纸工业用的次氯酸钠和亚氯酸钠,都为常用无机氯产品之一。

氯产品的第二个大用户是有机氯农药,含氯和通过氯来合成的农药很多,如速灭威、含氯菊酯等。

聚氯乙烯:国外有机氯产品远比无机氯产品为多,其中最大的耗氯产品为聚氯乙烯(pvc),目前它是仅次于聚乙烯的世界第二大塑料制品,聚氯乙烯的用途日趋广泛,目前其软制品多为日常生活用品和农用薄膜;硬质聚氯乙烯塑料多用于建筑材料,卫生设备等。

美国80年代初用于建材的聚氯乙烯塑料已占总量的半数以上。

聚氯乙烯能与醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯等第二单体共聚,制造塑料、涂料、纤维等用,它的透明度比聚乙烯好,可以注塑。

生产聚氯乙烯塑料与同体积产品比,能量消耗仅为钢的1/3,铝的1/4。

以石油为原料,生产1吨聚氯乙烯只需要石油1.9吨,而制聚乙烯要2.3吨,因而聚氯乙烯将来有可能超过聚乙烯,成为最大塑料品种。

聚氯乙烯加工过程中的改性剂——氯化聚乙烯,世界年产量近10万吨,用氯7万吨。

含氯溶剂:这种产品自50年代初开始发展,代替易燃而且能耗大的石油系溶剂,发展最快的是美国。

含氯溶剂主要是指三氯乙烷(ch3ccl1),又名甲基氯仿,可用于脱脂清洗衣物、印刷电路等,其毒性小于三氯乙烯、四氯乙烯,生产每吨产品耗氯1吨左右,因此它是很好的平衡氯的产品。

在中国三氯乙烷尚处于发展阶段。

丙烯系列氯的衍生产品:这一系列的主要产品为环氧丙烷和环氧氯丙烷。

环氧氯丙烷全世界产量在50万吨以上,是生产环氧树脂的主要原料。

环氧丙烷虽不含氯,但间接消耗大量氯。

氯丁橡胶:现在全世界年产约65万吨,用来制做合成橡胶并以耐氯耐油著称。

氟氯烃:氟氯烃除用作制冷剂外,还是制聚四氟乙烯的主要原料。

副产盐酸:在生产氯产品过程中,常伴有副产盐酸,各国多用副产盐酸代替硫酸在钢铁工业中清洗钢板,日本、加拿大用盐酸清洗的比例已达75%。

中国建设的宝山钢铁公司、武汉钢铁公司亦均用盐酸清洗设备。

盐酸还可用来代硫酸分解磷矿石制湿法磷酸,也可制取饲料级磷酸氢钙。

近年来国际上已开发成功从副产品盐酸中回收氯的技术,以缓和氯气紧张的局面。

(三)副产氢氢是一种无色、无味、无臭易燃的气体。

在各种液体中溶解甚微,难于液化,液态氢是无色透明液体,有超导性质。

氢是最轻的物质,与氧、碳、氮分别结合成水、碳氢化合物、氨等,在空气中含量为4-47%(体积)时,即形成爆炸性混合气体。

氯碱工业副产品氢也是对国民经济发展非常重要的原料。

除用于合成hcl制盐酸和pvc 外,另一大用途是植物油加氢生产硬化油。

还用于炼钨、生产多晶硅等金属氧化物还原,有机化合物的合成加氢等。

国内氯碱市场行情如下:烧碱市场供应短缺。

东北地区30%隔膜碱出厂价格为500~540元(吨价,下同),32%离子膜碱出厂价600~630元;西北地区96%片碱出厂价2250~2300元,32%离子膜碱出厂价530~650元;华北地区30%隔膜碱出厂价630~660元,32%离子膜碱出厂价680~760元;华东地区30%隔膜碱出厂价680~740元,32%离子膜碱出厂价730~780元;华南地区30%隔膜碱出厂价630~680元,32%离子膜碱出厂价660~740元;华中地区30%隔膜碱出厂价580~620元,32%离子膜碱出厂价640~680元;西南地区30%隔膜碱出厂价520~580元,32%离子膜碱出厂价580~620元。

纯碱市场价格继续上涨。

上周末国内轻质碱主流出厂价为:华东地区1400~1430元,华南地区1450~1480元,华北地区1420~1450元,东北地区1450~1480元,西南地区1380~1420元,华中地区1350~1400元,西北地区1080~1100元。

国内重质碱主流出厂价为:华东地区1430~1470元,华南地区1520~1580元,华北地区1480~1520元,东北地区1510~1560元,西南地区1500~1550元,华中地区1400~1450元,西北地区1180~1200元。

液氯市场价格震荡。

出厂价,西北地区为1500元左右,河北地区1500~1550元,河南地区1450~1580元,山东地区1500~1600元,东北地区1400~1600元,西北地区1300~1500元。

盐酸市场整体平淡。

东北地区合成酸价格为630~700元,副产酸价格为530~580元;陕北地区平均出厂价400~500元;宁夏地区出厂价400~500元;山东地区合成酸平均出厂价格为500~550元。

电石市场稳中下行。

其中,西南地区价格为2450~2600元,西北地区为1950~2200元,华中地区为2400~2550元,华南地区为2650~2750元,华东地区为2500~2750元,华北地区为2350~2550元,东北地区为2600~2700元。

氯化石蜡市场总体稳定。

其中,常德恒通石化氯化石蜡-52净水出厂价为7300元,氯化石蜡-42出厂价为5600元;厦鹭电化氯化石蜡净水出厂价为7000~7100元;宁波众利氯化石蜡出厂价7100元;偃师信应化工氯化石蜡-52一级品出厂价为6800元,优级品出厂价为7100元;ADC发泡剂价格稳中下调。

广东江门ADC发泡剂当地出厂价为13300元,外销市场FOB 价为1580美元;江西电化ADC发泡剂内销的主流价格为13500元,外销的FOB价为1580美元;福建ADC发泡剂当地主流成交价13100元,超细粉成交价13700元,外销FOB价格维持在1500美元;宁夏ADC发泡剂对外报价为12800元,外销东南亚FOB价格为1500美元。

氯碱市场行情分析2004年以来随着全球经济复苏、需求转强,加上欧美许多生产商不堪成本重负关闭了生产装置,世界氯碱市场由供应过剩转为供应紧张,产品价格上涨、利润全面恢复。

但由于前几年氯碱产业盈利不佳挫伤了生产商的投资积极性,北美和西欧在增加新产能方面投入不足,预计今后几年世界氯碱市场供应将持续保持紧张状态。

据了解,2005年世界氯碱总产能约6100万吨、烧碱产量约5450万吨、氯气产量约4950万吨,氯及烧碱销售收入约160亿美元。

世界氯碱生产集中度比较高,目前共有500多家氯碱企业,其中近半数在亚洲,但其规模普遍较小。

除亚洲外世界氯碱生产主要集中于若干大型跨国公司,其中11家最大氯碱企业烧碱产能占世界总产能的37.4%。

陶氏化学、OccidentalChemicals、PPGIndus鄄tries、奥林和台塑5家公司的烧碱产能占美国总产能的79%,苏威、IneosChlor和拜耳等10家公司的烧碱产能占西欧总产能的77%。

今后一段时期,随着市场需求增速放慢和老装置淘汰,欧、美、日等发达地区氯碱产业发展方向将是总产能下降,但集中度进一步提高。

目前世界烧碱生产工艺主要有离子膜法、隔膜法及水银法,另有少量苛化法。

离子膜法能耗低,产品纯度高,污染小,操作成本低,是新建烧碱装置的首选。

从2006年下半年开始,世界范围内一批新建氯碱装置陆续投产,氯碱产品价格可能将从峰值转入下降周期。

由于亚洲对氯产品和烧碱需求非常旺盛,大部分新建装置分布在亚洲,其中中国将占最大份额,中东地区由于生产成本较低也有一些新项目。

氯碱生产过程中会同时按比例产出烧碱和氯气,但市场对烧碱和氯气的需求却不一定符合这一比例,因此烧碱和氯气的平衡将始终是世界氯碱产业发展需要解决的课题。

2005年世界氯气需求量为4975万吨,主要用途是通过二氯乙烷和氯乙烯单体生产PVC,约占氯气消费量的34%;20%用于生产有机物;6%用于水处理化学品;6%用于氯化中间体;4%用于造纸;2%用于无机物。

据中国环氧树脂行业协会专家介绍,氯气产品链下游四大主要领域PVC、环氧丙烷、环氧氯丙烷和光气系列(聚碳酸酯、MDI、TDI等),其市场需求均将保持稳定增长,世界范围内对氯的需求将年均增长3%左右。

同期预计世界市场对烧碱的需求增速为年均2%左右,因此烧碱市场将出现一定程度的过剩。

不过如果能更为有效地利用氯,可在某种程度上缓解氯碱不平衡问题。

趋势分析产业结构调整发达国家氯碱产品市场早已成熟,产能增长缓慢、利润水平降低,技术和市场竞争更为激烈。

美国、日本的大型氯碱企业纷纷实施重组、兼并、收购,以提高核心竞争力,同时实施低成本战略,提高技术和管理水平,重视可持续发展,实施从“末端处理”向“预防污染”转变的战略,水银法和隔膜法工艺装置将逐步被淘汰。

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