氯碱工业ppT课件
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槽隔成阴极室和阳极室。 2、添加原料 阳极室:精制的饱和食盐水 阴极室:添加纯水(加一定量的NaOH溶液) 3、离子交换膜的作用: (1)防止Cl2和H2混合而引起爆炸 (2)避免Cl2与NaOH反应生成NaClO,影响NaO11H
的产量
12
4、生产流程
13
四、食盐水的精制:
1、精制的要求:
(二)实验装置
5
(三)电解饱和食盐水操作与现象
在U形管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞 试液,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。 注意观察管内发生的现象及试纸颜色的变化
Fe(-)阴极 : 产生无色气体 Fe 溶液变成红色
C(+)阳极:
C
产生刺激性气味的 气体,该气体能使
湿润的淀粉碘化钾
试纸变蓝
总反应离子
(2)接电源“-”极的电极叫_阴__极____,电极上发生
_还__原___反应,应选用_F_e_或__C_等___材料。此极附近溶液
中的离子放电能力大小是_H_+>_N_a_+___,此极的电极反应
是______2_H_+_+_2_e__=_H_2_↑___________.
4
二、电解饱和食盐水反应原理
d. 过滤后加盐酸调节溶液至中性,除过量16 的 CO32- :CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O
精制食盐水
粗盐水(Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-)
过量BaCl2
Ba2+ + SO42- =BaSO4
Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl过量NaOH
BaSO4
除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-
2、精制的原因:
a.防止制得的成品烧碱中混有杂质.
b.防止电解过程中产生Mg(OH)2等难溶性
杂质,堵塞石棉隔膜孔隙.
14
思考:
1.用什么方法除去泥沙? 2.用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-? 3.所用试剂只有过量才能除净这些杂质,试设 计一个合理的顺序逐一除杂。
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
Fe(OH)3
Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Ba2+ 、 Cl- 、 OH-
Mg(OH)2
过量Na2CO3
Ca2+ + CO32- = CaCO3
Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32- Ba2+ + CO32- = BaCO3
第二节
1
中国现代化工之母 ——氯碱工业
2
一.氯碱工业
氯碱工业以盐水为原料,电解制成烧碱、氯气、氢气;
3
二、电解饱和食盐水反应原理
(一)实验原理分析和装置设计
(1)接电源“+”极的电极叫___阳__极____,电极上发生 ____氧__化___反应,应选用___石__墨____材料。此极附近溶 液中的离子放电能力大小是____C_l_-_>_O_H_-_______,此极 的电极反应是_2_C_l_-_-__2_e__=_C_l_2__↑_______.
离子交换膜电解槽
8
离子交换膜法电解原理示意图
Hale Waihona Puke Baidu
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。上图
表示的是一个单元槽的示意图。
9
10
1、生产设备名称:离子交换膜电解槽 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
15
3、精制的方法: a.加过量BaCl2溶液除去SO42-: Ba2++SO42-=BaSO4↓. b.加过量NaOH溶液除去Mg2+ 和Fe3+
Mg2+ + 2OH-= Mg(OH)2↓. Fe3+ + 3OH-= Fe(OH)3↓
c.加过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+ Ca2+ + CO32- = CaCO3↓, Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
通过阳离子 适量HCl,调节PH
CaCO3
交换树脂
BaCO3
17
Na+、 Cl-
通电
6
方程式: 2Cl-+2H2O = Cl2↑ + H2↑+2OH-
三、离子交换法制烧碱
阅读教材P57~58,回答问题: (1)离子交换膜法有何突出的优点?
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。是氯碱工业发展的方向。
(2)设备有__2 _个进料口, 有_4_个出料口,它们分别处在什么位置7?
的产量
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4、生产流程
13
四、食盐水的精制:
1、精制的要求:
(二)实验装置
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(三)电解饱和食盐水操作与现象
在U形管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞 试液,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。 注意观察管内发生的现象及试纸颜色的变化
Fe(-)阴极 : 产生无色气体 Fe 溶液变成红色
C(+)阳极:
C
产生刺激性气味的 气体,该气体能使
湿润的淀粉碘化钾
试纸变蓝
总反应离子
(2)接电源“-”极的电极叫_阴__极____,电极上发生
_还__原___反应,应选用_F_e_或__C_等___材料。此极附近溶液
中的离子放电能力大小是_H_+>_N_a_+___,此极的电极反应
是______2_H_+_+_2_e__=_H_2_↑___________.
4
二、电解饱和食盐水反应原理
d. 过滤后加盐酸调节溶液至中性,除过量16 的 CO32- :CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O
精制食盐水
粗盐水(Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-)
过量BaCl2
Ba2+ + SO42- =BaSO4
Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl过量NaOH
BaSO4
除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-
2、精制的原因:
a.防止制得的成品烧碱中混有杂质.
b.防止电解过程中产生Mg(OH)2等难溶性
杂质,堵塞石棉隔膜孔隙.
14
思考:
1.用什么方法除去泥沙? 2.用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-? 3.所用试剂只有过量才能除净这些杂质,试设 计一个合理的顺序逐一除杂。
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
Fe(OH)3
Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Ba2+ 、 Cl- 、 OH-
Mg(OH)2
过量Na2CO3
Ca2+ + CO32- = CaCO3
Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32- Ba2+ + CO32- = BaCO3
第二节
1
中国现代化工之母 ——氯碱工业
2
一.氯碱工业
氯碱工业以盐水为原料,电解制成烧碱、氯气、氢气;
3
二、电解饱和食盐水反应原理
(一)实验原理分析和装置设计
(1)接电源“+”极的电极叫___阳__极____,电极上发生 ____氧__化___反应,应选用___石__墨____材料。此极附近溶 液中的离子放电能力大小是____C_l_-_>_O_H_-_______,此极 的电极反应是_2_C_l_-_-__2_e__=_C_l_2__↑_______.
离子交换膜电解槽
8
离子交换膜法电解原理示意图
Hale Waihona Puke Baidu
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。上图
表示的是一个单元槽的示意图。
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1、生产设备名称:离子交换膜电解槽 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
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3、精制的方法: a.加过量BaCl2溶液除去SO42-: Ba2++SO42-=BaSO4↓. b.加过量NaOH溶液除去Mg2+ 和Fe3+
Mg2+ + 2OH-= Mg(OH)2↓. Fe3+ + 3OH-= Fe(OH)3↓
c.加过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+ Ca2+ + CO32- = CaCO3↓, Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
通过阳离子 适量HCl,调节PH
CaCO3
交换树脂
BaCO3
17
Na+、 Cl-
通电
6
方程式: 2Cl-+2H2O = Cl2↑ + H2↑+2OH-
三、离子交换法制烧碱
阅读教材P57~58,回答问题: (1)离子交换膜法有何突出的优点?
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。是氯碱工业发展的方向。
(2)设备有__2 _个进料口, 有_4_个出料口,它们分别处在什么位置7?