氯酸钠培训
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氯酸钠培训
一、工艺流程和说明
1、盐水岗位
利用原料纯碱、烧碱、氯化钡除去卤水中的钙、镁、硫酸根杂质，生成难溶化合物，并靠重力沉降、过滤等达到分离沉淀的目的。
其化学反应如下:
除钙离子：Na
2CO
3
+Ca2+=CaCO
3
↓+2Na+
除镁离子：2NaOH+Mg2+=Mg(OH)
2
↓+2Na+
除硫酸根离子：BaCl
2+SO
4
2-=BaSO
4
↓+2Cl-
2、电解岗位
用无隔膜金属阳极电解槽电解氯化钠盐水，在阳极产生氯气，在阴极产生氢气和碱，经过气液相反应，次氯酸盐转化为氯酸盐。
其化学反应如下：
2.1电解主反应
阳极反应：2Cl－→ Cl
2 + 2e E
=1.36 V
阴极反应：2H
2O + 2e → H
2
+ 2OH－
液相反应：Cl
2 + H
2
O→ HClO + H+ +2、电解岗位
用无隔膜金属阳极电解槽电解氯化钠盐水，在阳极产生氯气，在阴极产生氢气和碱，经过气液相反应，次氯酸盐转化为氯酸盐。
其化学反应如下：
2.1电解主反应
阳极反应：2Cl－→ Cl
2 + 2e E
=1.36 V
阴极反应：2H
2O + 2e → H
2
+ 2OH－
液相反应：Cl
2 + H
2
O→ HClO + H+ + Cl—
HClO → H+ + ClO－
2HClO + ClO－→ ClO
3
－ + 2 Cl— + 2H+
总反应： NaCl + 3H
2O + 6e →NaClO
3
+ 3H
2
↑ + Q
2.2 阴极付反应
次氯酸根的还原：ClO－+H
2O +2e →Cl－+ 2OH－E
= 0.89 V
氯酸根的还原：ClO
3－+3H
2
O + 6e →Cl－+ 6OH－E
= 0.63 V
2.3 阳极付反应
次氯酸根电解氧化成氯酸根：
12HClO+ 6H
2O → 3O
2
↑ +8Cl－+ 4ClO
3
－+24H+ +12e E
= 1.14 V
水的放电：2H
2O → O
2
↑ +4H+ + 4e E
= 1.23 V
氯酸根电解氯化成高氯酸根：
ClO
3－ + H
2
O → ClO
4
－+ 2H+ + 2e E
= 1.18 V
HClO → H+ + ClO－
2HClO + ClO－→ ClO
3
－ + 2 Cl— + 2H+
总反应： NaCl + 3H
2O + 6e →NaClO
3
+ 3H
2
↑ + Q
2.2 阴极付反应
次氯酸根的还原：ClO－+H
2O +2e →Cl－+ 2OH－E
= 0.89 V
氯酸根的还原：ClO
3－+3H
2
O + 6e →Cl－+ 6OH－E
= 0.63 V
2.3 阳极付反应
次氯酸根电解氧化成氯酸根：
12HClO+ 6H
2O → 3O
2
↑ +8Cl－+ 4ClO
3
－+24H+ +12e E
= 1.14 V
水的放电：2H
2O → O
2
↑ +4H+ + 4e E
= 1.23 V
氯酸根电解氯化成高氯酸根：
ClO
3－ + H
2
O → ClO
4
－+ 2H+ + 2e E
= 1.18 V
3、蒸发结晶干燥岗位
原理：利用NaClO
3-NaCl-H
2
O共溶特性，通过真空蒸发浓缩析NaCl，真空低
温冷却结晶析NaClO
3
。
将电解完成液和结晶母液配合后送入蒸发器内，在真空度为－0.075－0.08MPa （570-608mmHg），温度为75-80℃条件下进行蒸发浓缩，析出溶液中的氯化钠。将蒸发后的浓缩液送入高真空低温结晶器内，在真空度为－0.093－0.095MPa （706-722mmHg）条件下进行蒸发结晶，析出氯酸钠晶体。
析出氯酸钠晶体通过离心分离、干燥后包装为成品。
二、物料恒算
1、卤水消耗：
NaCl+3H
2O → NaC lO
3
+ H
2
58.5 106.5
X 1t
卤水浓度按290g∕l计，理论耗卤量X=58.5×1÷106.5×103÷290=1.894(m3) 2、盐酸
盐酸耗量计算
（1）、调PH值
盐水PH值从8至PH为6，即[H+]10-8mol∕l。 [OH-]10-6mol变为[H+]10-6、mol∕l、[OH-]10-8mol∕l
a、中和[OH-] 1.9 m3×10-6mol∕l×36.5g∕moL=0.073 (g)
b、[H+]浓度10-6 需加酸同上。0.073 (g)
合计0.146 g折30%酸0.49g
（2）、电解过程中反应耗酸（中和产生的部分OH-因反应过程中产生的Cl2水解产生H+可中和OH-，考虑此过程5% OH-由加入HCl中的H+进行中和。
吨产品耗NaCl由NaCl+3H
2O= NaClO
3
+ 3H
2
↑
可知NaCl耗量554㎏∕t产品
电解反应2NaCl+2H
2O= 2NaOH + Cl
2
+ H
2
↑(中间反应)
2×58.5 2×40
554 x
X=554×40÷58.5=376(㎏)
盐酸加入的反应HCl+ NaOH =NaCl+H
2
O 36.5 40
X 376×5%
X=36.5×376×5%÷40=17.1(㎏)