氯碱生产.pptx
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氯碱工业PPT课件(上课用)1
中国现代化工之母
食盐的用途
氯气的检验方法
湿润的淀粉KI试纸遇氯气变蓝：
Cl2+2KI
I2+2KCl
为什么 会这样 呢？
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 +Cl2
阴极 阳极
电解质与电离方程式
电解质： 在水溶液或熔融状态下，能导电的化合物
电离： 电解质在水溶液中或受热熔化时离解成自
由移动的离子的过程。
106.休息并非无所事事，夏日炎炎 时躺在 树底下 的草地 ，听着 潺潺的 水声， 看着飘 过的白 云，亦 非浪费 时间。 ――[约 翰·罗伯 克]
107.没有人会只因年龄而衰老，我 们是因 放弃我 们的理 想而衰 老。年 龄会使 皮肤老 化，而 放弃热 情却会 使灵魂 老化。 ――[撒 母耳·厄 尔曼]
中国化工企业互联网
思考题
电解饱和食盐水一段时间后， 再次收集阴阳两极上得到的气体， 结果测得气体体积之比为2:1，为 什么？
思考题
若电解熔融状态下的氯化钠， 请推测可能的产物是什么？
思考题
现有26.4%的氯化钠饱和溶 液266克，通电足够长时间后， 计算在阳极收集到的氯气的物 质的量。
NaCl NaOH
Na+ + Cl- HCl H+ + ClNa++OH- H2SO4 2H++SO42-
电解饱和食盐水原理分析
在阳极： 2Cl- -2e
Cl2
在阴极： 2H++2e
H2
总反应式：
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 +Cl2
食盐的用途
氯气的检验方法
湿润的淀粉KI试纸遇氯气变蓝：
Cl2+2KI
I2+2KCl
为什么 会这样 呢？
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 +Cl2
阴极 阳极
电解质与电离方程式
电解质： 在水溶液或熔融状态下，能导电的化合物
电离： 电解质在水溶液中或受热熔化时离解成自
由移动的离子的过程。
106.休息并非无所事事，夏日炎炎 时躺在 树底下 的草地 ，听着 潺潺的 水声， 看着飘 过的白 云，亦 非浪费 时间。 ――[约 翰·罗伯 克]
107.没有人会只因年龄而衰老，我 们是因 放弃我 们的理 想而衰 老。年 龄会使 皮肤老 化，而 放弃热 情却会 使灵魂 老化。 ――[撒 母耳·厄 尔曼]
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思考题
电解饱和食盐水一段时间后， 再次收集阴阳两极上得到的气体， 结果测得气体体积之比为2:1，为 什么？
思考题
若电解熔融状态下的氯化钠， 请推测可能的产物是什么？
思考题
现有26.4%的氯化钠饱和溶 液266克，通电足够长时间后， 计算在阳极收集到的氯气的物 质的量。
NaCl NaOH
Na+ + Cl- HCl H+ + ClNa++OH- H2SO4 2H++SO42-
电解饱和食盐水原理分析
在阳极： 2Cl- -2e
Cl2
在阴极： 2H++2e
H2
总反应式：
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 +Cl2
氯碱工艺(PPT)
2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3(棕色的烟) 在有水存在时，金属氯化物会水解生成盐酸，加速管道腐蚀，所以氯气在干燥
之前不能使用铁质材料。
（3）氯气与氢气反应
氢气在氯气中燃烧或受到光照生成氯化氢气体
（4）氯气与碱溶液反应
Cl2＋2NaOH
NaCl＋NaClO＋H2O
前言
3. 氯气 用途：主要下游产品
在无水的条件下，电石在氢气流中加热至2200℃以上时，有相当量的 乙炔和金属钙生成(CaC2+H2=Ca+C2H2)。干燥的氧气在高温下氧化碳化钙而 生成碳酸钙(CaC2+O2=CaCO3+CO)。粉状电石与氮气在加热条件下反应生成 氰氨化钙（CaC2+N2=CaCN2+C）。除此之外，氯、溴、硫、氨、磷、氯化氢 和乙醇等等物质在一定条件下均能与电石发生化学反应，生成相应的化学 物质。
前言
3. 氯气
分子式：Cl2，分子量：71。 黄绿色带有刺激性气味的气体，属有毒气体。相对密度（空气=1）2.48，相对
密 度 （ 水 =1 ） 1.47 ， 沸 点 -34.5℃ ， 熔 点 -101℃ ， 饱 和 蒸 气 压 506.62kPa （10.3℃）；临界温度144℃，临界压力7.71MPa。本品略溶于水，易溶于 碱液，遇水时有腐蚀性。 氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里， 生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到 强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌 黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状 重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气 会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。氯气在生产区允许浓度1mg/m3。
氯碱生产安全技术教材(PPT 75张)
立即咳嗽 强烈刺激现象 鼻、眼刺激，呼吸及脉搏加速 有明显不适、但尚可工作 眼及上呼吸道不适，恶心、头痛 可以工作 呼吸变慢 鼻咽刺激感 无刺激作用 可以识别气味 感觉到气味
13、气瓶事故
气瓶属于移动式压力容器，不论充装是永久气体、液化气体、溶 解气体，一旦逸出瓶外，极易扩散。 （1）受热、超装引起爆裂或爆炸 气瓶超过使用期限或材质不良，充装气体的气瓶，即使不超过设计
浓度（mg/m3 ） （ppm） 3000（1000）
5、隔膜电解槽的隔膜是由石棉纤维配制浆液经真空吸附在阴极网
上，生产过程中产生的氯气中会含有一定量的氢气，氯气与氢气 混合在一定比例时会发生爆炸，氯气与氢气的爆炸极限为5%87.5%（体积比），因此对氯气中的氢含量要严格加以控制。隔膜 电解槽工艺指标规定氯气中的氢含量单槽小于1%，氯气总管小于 0.4%。 6、各反应单元，各种物料的配比、流量、加料速度和物料规格，
氨的健康危害
氨（NH3）为常温常压下具有特殊刺激性臭味的气体，加压时易 被液化为无色液体。分子量17.032，凝点-77.7℃，沸点-33.5℃， 气体相对密度（空气=1）为0. 6，液体的相对密度（水=1）为 0.821（-79℃）。易溶于水，其水溶液即为氨水，含氢氧化铵和 氨，呈弱碱性。与空气混合爆炸极限为15.7~27.4%。
聚氯乙烯树脂
生产过程中存在的主要危险、危害
1、电解生产中需要使用大量电力由交流电整流为直流电，通过电
解槽使氯化钠水溶液电解生产氯、氢和氢氧化钠。在生产过程中 发生突然停电将会使电解生产系统工况突然变化，如果处理不当 ，轻则发生氯气逸出引起人员中毒，重则会有可能发生爆炸事故。
2、电解生产中使用的氯化钠水溶液中含的胺、铵离子，在电解过 程会与氯发生反应生成三氯化氮随着氯气带出，在液氯生产中液 化在液氯之中。三氯化氮是一种危险的爆炸物质，由于液氯在使 用中的汽化过程，剩余液氯中的三氯化氮含量比例上升，如果达 到一定数量就会发生爆炸。
13、气瓶事故
气瓶属于移动式压力容器，不论充装是永久气体、液化气体、溶 解气体，一旦逸出瓶外，极易扩散。 （1）受热、超装引起爆裂或爆炸 气瓶超过使用期限或材质不良，充装气体的气瓶，即使不超过设计
浓度（mg/m3 ） （ppm） 3000（1000）
5、隔膜电解槽的隔膜是由石棉纤维配制浆液经真空吸附在阴极网
上，生产过程中产生的氯气中会含有一定量的氢气，氯气与氢气 混合在一定比例时会发生爆炸，氯气与氢气的爆炸极限为5%87.5%（体积比），因此对氯气中的氢含量要严格加以控制。隔膜 电解槽工艺指标规定氯气中的氢含量单槽小于1%，氯气总管小于 0.4%。 6、各反应单元，各种物料的配比、流量、加料速度和物料规格，
氨的健康危害
氨（NH3）为常温常压下具有特殊刺激性臭味的气体，加压时易 被液化为无色液体。分子量17.032，凝点-77.7℃，沸点-33.5℃， 气体相对密度（空气=1）为0. 6，液体的相对密度（水=1）为 0.821（-79℃）。易溶于水，其水溶液即为氨水，含氢氧化铵和 氨，呈弱碱性。与空气混合爆炸极限为15.7~27.4%。
聚氯乙烯树脂
生产过程中存在的主要危险、危害
1、电解生产中需要使用大量电力由交流电整流为直流电，通过电
解槽使氯化钠水溶液电解生产氯、氢和氢氧化钠。在生产过程中 发生突然停电将会使电解生产系统工况突然变化，如果处理不当 ，轻则发生氯气逸出引起人员中毒，重则会有可能发生爆炸事故。
2、电解生产中使用的氯化钠水溶液中含的胺、铵离子，在电解过 程会与氯发生反应生成三氯化氮随着氯气带出，在液氯生产中液 化在液氯之中。三氯化氮是一种危险的爆炸物质，由于液氯在使 用中的汽化过程，剩余液氯中的三氯化氮含量比例上升，如果达 到一定数量就会发生爆炸。
氯碱工业(课件PPT)
53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做！你是个人你就会做！ 60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头，坐上三年也会暖。 66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？ 67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！ 68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利，是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 73、只要路是对的，就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。 24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。 25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。 27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。 28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。 29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。 30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。 31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。 32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。 33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。 34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。 35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。
氯碱生产pptPowerPointPresentat
C、电解液的PH不断增大，最终大于7
D、整个电解的过程实质是先电解HCl溶液再 电解水
氯碱生产pptPowerPointPresentat
氯碱生产pptPowerPointPresentat
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/26
氯碱生产pptPowerPointPresentat
氯碱生产pptPowerPointPresentat
[交流与讨论]：
1、家庭消毒水的制备 NaCl+H2O通电 NaClO+H2↑—
氯碱工业的目的是要制取 +
H2、Cl2和NaOH，所以要尽 可能的避免产物之间的反应。
饱和食 盐水
氯碱生产pptPowerPointPresentat
[交流与讨论]
氯碱生产pptPowerPointPresentat
小试牛（刀09年宁夏自选模块《化学与技术》）
请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质
量比）生成的产品。理论上k＝
（要求计算表达
式和结果）；
k=M(Cl2)/2 M(NaOH)
=71/80
=1:1.13或0.89
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、
氯碱生产pptPowerPointPresentat
感受车间—离子膜电解车间
氯碱生产pptPowerPointPresentat
氯碱工艺过程——离子膜电解法
1、主体设备：离子膜电解槽 简单构造： 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。
氯碱生产工艺(PPT)
肥皂洗涤剂 农药 医药
涂料香料
建材家具
汽车零件
防冻液
涂料
油墨
电缆护套 橡胶弹性体
前言
4. 氢气
分子式：H2，分子量：2。 无色无臭气体。工业用本品纯度：工业≥98.0%，高纯≥99.999%。熔点： -259.2℃，沸点：-252.8℃，饱和蒸气压：13.3kPa（-257.9℃）。 化学性质：氢气是可燃性气体，与空气或氯气均可形成易燃和易爆的混合 物，其与空气混合爆炸极限为4.1%～74.1%（体积%）；与氯气混合的爆炸极限 为5～87.5% （体积%）；氢氧混合物中，氢的爆炸极限为4.5～95%（体积%）。 用途：石油精炼、电子、食品、化工生产、航天等行业
前言
3. 氯气
化学性质：化学性质非常活跃,除惰性气体外,几乎可以与各种元素直接化 合。氯也能和许多化合物起反应，在自然界以游离状态存在的氯是极少的，大 多数以无机化合物形式存在。
（1）氯气与水反应
在常温下，氯气微溶于水，生成少量的盐酸和次氯酸。
Cl2+H2O
HClO+HCl
（2）氯气与各种金属反应生成氯化物
cao3ccacco1113千卡副反应cac2c145千卡cacocaoco425千卡co396千卡caoho26千卡ca29千卡sio2co137千卡fe3co108千卡al3co291千卡mgocmg密闭型链式输送机一二级旋风冷却除尘器出锅布袋过滤器配料站环形加电石炉电石炉尾气熔融电石电石冷破车间尾气灰渣回收利用尾气尾气尾气尾气气烧窑或甲酸钠脱硫二次盐水精制蒸发氯处理氢处理液化充装二合一原盐cl32烧碱48烧碱高纯盐酸淡盐水淡盐水脱氯外销外销自用内转外销供电解使用效蒸发新系统hcl气体送新转化老系统工业盐酸送老解析汽化器氯气氯气岗位任务将原盐通过加入一定量的氢氧化钠碳酸钠氯化钡等精制剂后采用沉降经膜过滤的办法制得合格的一次盐水供电解使用
氯碱生产工艺.pptx
液氯的主要性质如下：
• 分子量：70.906 • 密度：3024kg/m3（10℃,0.1MPa气压下） • 沸点：－33.90 ℃（0.1MPa气压下） • 熔点：－100.5℃（0.1MPa气压下） • 临界常数：温度 144℃，压力7.61MPa,密度0.573kg/l • 汽化热：20.42KJ/mol（-34.1℃） • 溶解热：6.409 KJ/mol（101℃） • 溶解度：1.462g/100gH2O（10℃,0.1MPa气压下） • 溶解热：22.102KJ/mol • 水合物：温度小于9.6℃与水生成 CL2·8H2O水合物，生成热
机酸和有机酸反应生成盐，其水溶液呈强碱性，对动植 物组织（如皮肤、织物、纸张等）或有机物质有 强烈的腐蚀作用。
• 用途 烧碱广泛用于轻纺工业（如造纸、印染等）、化学工业
（如农药、合成纤维素等）、石油工业和机械工业、木材 加工、冶金、医药等，是一种基础化工原料。
液氯
• 氯属卤族元素，化学性质非常活泼，除惰 性气体元素外，几乎可以与各族元素直接 化合。氯也能和许多化合物启反应，在自 然界以游离态存在的氯是极少的，大多呈 无机化合物存在。
生产原理
• 原 这盐些中杂除质了在N化a盐Cl过还程含中有，Ca也2+被、带M进g2盐+ 、水S中O，42用-等含化有学杂杂质质的和盐机水械进杂行质电， 解，直接影响电流效率及离子膜的使用寿命，影响氯碱生产的经济效 益。因而必须除掉这些杂质，生产合格精制盐水在氯碱生产中显得尤 为重要。
• ·用BaCl2除SO42- ：Ba2-+SO42- = BaSO4↓ • 但 膜B造a成2+不损能害过，量影，响否电则解会效与率电。解槽中的OH-生成Ba（OH）2沉淀，对
氯碱的生产技术设计课件(PPT 31页)
• （二）停车程序 • （1）接到停车指令后，联系相关工序和部门，关闭氢气
自动脱水液封桶阀门，缓慢降低氯气、氢气进炉量。降低 吸收水量和喷射泵抽力，但要保证炉内生产处于微负压状 态，且火焰维持青白色。
化工生产技术
• （2）待炉内氯气、氢气处于最小流量时，迅速关闭氯气、 氢气进炉阀和调节阀，确定炉内火焰已熄灭后，切断吸收 水，并报值班室和调度室，以及有关工序。
化工生产技术
化工生产技术
一、盐酸的生产原理 1、生产原理: H2+Cl2→2HCl 2、特点: （1）反应在低温、常压和无光照下非常缓慢 （2）反应在高温下迅速反应，放出大量热，温度过 高，会引起爆炸。 （3）应很好地控制反应过程，否则易引起爆炸。 （4）反应过程放热量很高，必须及时移走热量。 （5）高温对氯化氢气体的吸收不利，在吸收前应该 用水冷却气体。
加入量在0.005%左右。 3、氯氢的分子比：一般在1:1.05-1:1.10，即氢气过量，
但不超过10%，否则易造成爆炸危险。
三、盐酸的生产流程
化工生产技术
化工生产技术
四、盐酸生产的主要设备 1、二合一石墨炉：合成与冷却为一体。 2、三合一石墨炉：合成、冷却、吸收为一体。 3、主要设备：三合一合成炉。
化工生产技术
五、盐酸生产的主要操作技能
（一）开车程序 • （1）接到开车指令后检查盘动清水泵，并视检查情况加
注机油。打开喷射泵阀门启动清水泵，调节相关阀门对系 统抽负压。 • （2）检查生产系统仪表是否完好。 • （3）打开工业水总阀,并调节各冷却器的冷却水量,检查管 线、设备、阀门、防爆膜等是否完好。有无跑、冒、滴、 漏、浸。检查完毕，符合开车条件并确认后报值班室和调 度室。
2、简述苯乙烯对环境的影响过程。
自动脱水液封桶阀门，缓慢降低氯气、氢气进炉量。降低 吸收水量和喷射泵抽力，但要保证炉内生产处于微负压状 态，且火焰维持青白色。
化工生产技术
• （2）待炉内氯气、氢气处于最小流量时，迅速关闭氯气、 氢气进炉阀和调节阀，确定炉内火焰已熄灭后，切断吸收 水，并报值班室和调度室，以及有关工序。
化工生产技术
化工生产技术
一、盐酸的生产原理 1、生产原理: H2+Cl2→2HCl 2、特点: （1）反应在低温、常压和无光照下非常缓慢 （2）反应在高温下迅速反应，放出大量热，温度过 高，会引起爆炸。 （3）应很好地控制反应过程，否则易引起爆炸。 （4）反应过程放热量很高，必须及时移走热量。 （5）高温对氯化氢气体的吸收不利，在吸收前应该 用水冷却气体。
加入量在0.005%左右。 3、氯氢的分子比：一般在1:1.05-1:1.10，即氢气过量，
但不超过10%，否则易造成爆炸危险。
三、盐酸的生产流程
化工生产技术
化工生产技术
四、盐酸生产的主要设备 1、二合一石墨炉：合成与冷却为一体。 2、三合一石墨炉：合成、冷却、吸收为一体。 3、主要设备：三合一合成炉。
化工生产技术
五、盐酸生产的主要操作技能
（一）开车程序 • （1）接到开车指令后检查盘动清水泵，并视检查情况加
注机油。打开喷射泵阀门启动清水泵，调节相关阀门对系 统抽负压。 • （2）检查生产系统仪表是否完好。 • （3）打开工业水总阀,并调节各冷却器的冷却水量,检查管 线、设备、阀门、防爆膜等是否完好。有无跑、冒、滴、 漏、浸。检查完毕，符合开车条件并确认后报值班室和调 度室。
2、简述苯乙烯对环境的影响过程。
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⑵工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子
方程式为
，
练习与实践1
⑶如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡式剂除去SO42-，该 钡试剂可以是 。
A、Ba(OH)2 B、Ba(NO3)2 C、BaCl2 ⑷为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序 为。
A、先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 B、先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 C、先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 ⑸脱盐工序中利用NaoH和NaCl在溶解度上的差异，通 过 、 （填写操作名称）除去NaCl。
⑵随着科技的发展，电解工艺不断革新，电解效率和产品 纯度得到提高。20世纪80年代起，隔膜法电解工艺逐渐 被离子膜电解技术取代。 ①离子膜电解槽（如图2）中⑥⑦分别是 、 。 ② 已知一个电子的电量 是1.602×10-19C，在离 子膜电解饱和食盐水时 通过电子1.929×105 C， 则产生氯气 mol， 氢气 L（在标准状 况下），NaOH g。
氯碱生产
你知道吗
1、粗盐中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子应该如何除 去？
2、电解硫酸铜、氯化钠、氯化铜、氢氧化钠的电极反应 以及总反应如何书写？阴极的放电顺序为？阳极的放电 顺序为？
阳极放电：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
阴极放电： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+> Na+
⑹在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防 止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与 NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式
练习与实践2
利用惰性电极对硫酸钠水溶液进行电解可得产品氢气、氧 气、氢氧化钠和硫酸四种纯净物，试设计实验装置图。
H2
阳离子 交换膜
SO2-4→
←Na+
Na2SO4
O2
阴离子 交换膜
练习与实践3
海洋是一座巨大的宝藏，海水中蕴含80多种元素。氯碱
工业和金属镁的制备原料都来自于海水。
⑴在氯碱工业中，曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水（如
下图1所示）
①写出两极电极反应式，阳极 ，阴极 ；
②图1中a和b分别是 、
；
③石棉隔膜的作用
。
练习与实践3
4、利用上述方法电解食盐水时必须要进行粗盐的提纯原 因是什么？如何进行粗盐的提纯？请写出食盐的步骤，指 出步骤的关键？
5、分析离子膜法电解槽的工作原理，其与隔膜法的不同 有几点？改进在哪里？
6、法拉第定律的内容是什么？如何推算法拉第常数？
氯碱生产原理－e ＋阴极阳极阳离子得 电子发生 还原反应
电解质溶液
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。09:46:0909:46:0909:461/1/2021 9:46:09 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.1.109:46:0909:46Jan-211-Jan-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。09:46:0909:46:0909:46Friday, January 01, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。21.1.121.1.109:46:0909:46:09January 1, 2021
离子交换膜
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NaOH的产 量
氯碱生产的核心
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
对电解槽结构进行优化设计，合理选用电极和隔膜材料， 是电解生产的核心。
⑴电极材料：阳极：石墨，阴极：铁棒
⑵石棉隔膜：能阻止气体通过，不能阻止分子离子通过
⑶离子交换膜：分为阳离子交换膜和阴离子交换膜，分别 只允许阳离子通过和阴离子通过。
阳离子交换膜法电解
①加入稍过量BaCl2溶液 ②加入稍过量的NaOH溶液
其中①、②顺序可以交换。
③加入稍过量的Na2CO3溶液 ④过滤（除去Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、 BaCO3及泥沙等）； ⑤在滤液中加适量盐酸（除去过量的CO32—，调节溶液的 pH）； ⑥通过阳离子交换树脂（除去残留的微量Ca2+、Mg2+等 离子）。
练习与实践3
⑶右图是工业上生产镁的流程。 ①写出下列反应的化学方程式： a、沉淀池中 b、电解 ②整个生产流程中循环使用的物质是 ③简述把氯化镁的水 合晶体加热使之脱水 转化为无水氯化镁的 操作过程 。
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。
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.1.121.1.1Friday, January 01, 2021
电极材料或阴离 子失电子发生氧
化反应
阴极：2H+ +2e— = H2↑ 阳极：2Cl— +2e— = Cl2↑ 溶液中存在的离子为：Na+ 、OH—形成NaOH
但是，阳极形成的Cl2在通过溶液冒出时会发生 Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
精制食盐水的操作步骤
用什么试剂逐一除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质, 要求所用试剂只有过量才能除净这些杂质？
3、电解饱和食盐水时可能存在的副反应有哪些？
阅读全文，回答以下问题
1、该装置的阴极区与阳极区分别的位置如何？阴阳极材 料是否可以交换？
2、如何检验阳极产物？如何检验阴极产物？本装置如何 避免副反应发生？
3、观察图2-9石棉隔膜电解食盐水装置，分析其工作原 理，阅读相应内容，思考该装置的缺点是什么？
法拉第电解定律
1、法拉第电解第一定律：
电解时在电极上析出（或溶解）的物质的物质的量跟通过 的电量成正比。
2、法拉第电解第二定律：
在电解时，电极上每通过96500库仑的电量就会有1mol 电子发生转移，产生1/Zmol（Z是电极上放电离子得失 的电子数）电解产物。
F=NA·Qe=6.023×1023×1.602×10-19
练习与实践1
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
粗盐 H2O NaOH Na2CO3
Cl2 H2
化盐
精制
电解
脱盐
沉渣
NaCl晶体
50%NaOH溶液
依据上图，完成下列填空：
⑴在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学
方程式为
，与电源负极相连的电极附近，溶液
pH值
（选：不变、升高或下降）