第六章 制碱工业(二)
工业制纯碱
侯德榜制碱法 原料： CO2 、NH3、NaCl
△
2NaHCO3 产物的生成：
Na2CO3 + CO2 + H2O
滤液：NaCl 循环使用 滤渣：NH4Cl 化工原料和肥料
滤液的处理 NH3、NaCl （NaCl、NH4Cl）
｛
“联合制碱法” 在联合制碱中，所用原料CO2和NH3是 中“联合”的意 由 ，提供，所以工业生产上 合成氨厂 义？
三、侯氏制碱（联合制碱法） 侯氏制碱法的流程图(联合制碱法）
侯氏制碱法的原理
1、合成氨工厂的反应： N2的制取：空气液化 高温 高温 H2、CO2的制取： C+H2O(g)→ H2+CO 、CO+H2O(g) → H2+CO2 NH3的合成： N2+3H2 → 2NH3 2、向已经氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳 3、 加热碳酸氢钠，得到碳酸钠
CO2 ：高温下焦炭与水蒸气的反应 NH3 ：工业合成氨的反应
原 料 来 CO ：石灰石的煅烧 2 源 NH3 ：Ca(OH)2与NH4Cl的反应 循环物 质 优缺点
CO2
NH3
CO2
NaCl
优点： 1、原料（食盐和石灰石）便宜； 2、产品纯碱的纯度高； 3、副产品氨和二氧化碳都可以回收 循环使用； 4、制造步骤简单，适合于大规模生 产。 1、 NaCl利用率低 缺点： 2、生成用途不大的CaCl2
二、索尔维制碱法（氨碱法）： 索氏制碱法的流程图：（氨碱法）
饱 和 食 盐 水 过滤 通NH3 氨 洗涤 盐 通CO2 水 煅 石灰石 沉淀
NaHCO3
煅烧
CO2(循环使用）
Na2CO3产品
滤液
NH4Cl、NaCl
《制碱工业》课件
重要性
制碱工业是现代工业生产过程中不可或缺的 一部分，为许多领域提供了重要的化学物质。
产品种类
制碱工业的产品包括氢氧化钠、氢氧化钾、 重碳酸钠等，用途广泛。
市场需求
随着经济的发展和科技的进步，对制碱产品 的需求不断增长。
环境影响
制碱工业生产过程中产生的废物和排放物可 能对环境造成一定的影响，需要采取有效的 环保措施。
创新研发
制碱工业将继续进行技术创新， 寻求更高效、环保的生产工艺 和装备。
分离和纯化
将反应产物进行分离和纯化， 得到高纯度的碱性物质。
制碱工业中的关键技术和装备
制碱工业依赖于一系列关键技术和高效的装备，以提高生产效率和产品质量。
1
电解法
电解法是制取氢氧化钠和氯气的常用工艺，利用电解槽将盐水分解。
2
氨法
氨法是制取碳酸钠的重要Байду номын сангаас法，通过氨法反应将氯化钠转化为碳酸钠。
3
现代化设备
制碱的定义和原理
制碱是通过一系列化学反应将酸性物质转化为碱性物质的过程。它涉及酸碱中和反应和物质分解反应， 并受到温度、压力和催化剂等因素的影响。
1
物质分解反应
2
制碱过程中还会涉及物质的分解反应，
将原料分解为更简单的化学物质。
3
酸碱中和反应
制碱的基本原理是通过与酸性物质反 应来中和酸性物质，从而产生碱性物 质。
现代制碱工业采用自动化、数字化和智能化的高效设备，提高生产效率和安全性。
制碱工业面临的挑战和发展趋势
制碱工业在不断发展，面临着一些挑战，以及一些未来的发展趋势。
环境保护
制碱工业需要采取更严格的环 保措施，减少废物和排放物对 环境的影响。
制碱工业发展史
制碱工业发展史一、古代制碱工业古代制碱工业可以追溯到5000多年前，早在公元前3500年，古巴比伦和苏美尔人就已掌握了制碱的技术。
其后，古埃及人也开始制碱的生产。
他们利用尼罗河的沉淀物和碳酸钠制取碱，这种碱在制皂和玻璃等行业中得到广泛应用。
古代中国也有制碱的传统，早在春秋战国时期，中国已经开始用木灰和石灰等物质制取碱。
古代希腊罗马时期，碳酸钠已经成为一种重要的商品，使用范围涵盖了许多领域，包括皂类、玻璃类、冶金工业等。
在制碱生产方面，古代人凭借其丰富的实践经验，探索出了一些简单的工艺方法。
这些方法虽然没有现代化工生产技术那么复杂，但通过长期实践和总结，实现了古代社会对碱的需求。
二、近代制碱工业的兴起16世纪后，伴随着工业革命的兴起和科学研究的发展，制碱工业进入了一个新的发展阶段。
这一时期，以法国为代表的欧洲国家开始了制碱工业的兴起。
法国科学家Leblanc于1791年成功发明了蒸馏盐法，这一方法将盐从海水中提取出来，并通过一系列的反应制取出了碳酸钠。
这种方法成为了当时最主要的碱生产工艺。
很快，英国、德国、美国也开始效仿法国的方法大规模生产碱。
在19世纪初期，随着化学工业的发展，碱的需求量逐渐增加，制碱工业也迎来了全面的发展。
当时的制碱工艺主要有盐湖蒸发法、蒸馏法和氯化钠电解法等。
其中氯化钠电解法的发明，开辟了新型制碱工艺的先河。
三、现代制碱工业的发展20世纪初，随着化学工业的迅速发展和科学技术的进步，制碱工业进入了现代化生产阶段。
在20世纪30年代，氯化钠电解法逐渐成为了主流的碱生产工艺。
这种技术具有高效、节能、环保的特点，使得生产成本大大降低，质量也得到了进一步提升。
同时，氯化钠电解法也拓宽了碱的应用领域，使得碱可以广泛应用于化工、冶金、轻工、建材等领域。
20世纪中叶，我国的碱业也逐渐发展起来，成为了国民经济的重要支柱产业。
中国的碱业以天然碱为主，主要有盐湖提碱和碱性泉水提碱两大类。
其中，盐湖提碱主要分布在青海和内蒙古等地，以镁盐、钠硫盐等为原料；碱性泉水提碱主要分布在重庆、西藏、贵州等地，以温泉和电泳泉为原料。
纯碱工业制法
纯碱工业制法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：纯碱，化学名为碳酸氢钠，也称碳酸钠，是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、肥料、洗涤剂等行业。
纯碱工业制法主要分为两种，一种是氢氧化钠法，另一种是自然碱法。
本文将重点介绍氢氧化钠法制备纯碱的工艺流程及相关知识。
氢氧化钠法制备纯碱的工艺流程包括若干步骤，主要包括矿石选矿、石灰石碳化、氢氧化钠提取、碳酸化及回收利用等。
首先是矿石选矿，通常采用天然碱矿石，如矿石中含有氯化钠、氯化钾、硫酸钠等。
选矿过程中，将含碱物质的矿石从其他杂质中分离出来，以确保最终产品的纯度。
接下来是石灰石碳化，将选矿得到的碱矿石和石灰石研磨混合，并在高温下进行反应，生成氢氧化钠。
这一步骤是制备纯碱的关键环节，影响着产品的质量和产量。
然后是氢氧化钠提取，将碳化生成的氢氧化钠进行提取分离，得到高纯度的氢氧化钠溶液。
在纯碱工业制法中，氢氧化钠是十分重要的中间体，它不仅是制备纯碱的关键原料，也广泛应用于其他化工领域，如造纸、皮革、食品等。
氢氧化钠的生产工艺和技术水平也直接影响着纯碱的制备质量和成本。
除了氢氧化钠法，纯碱的另一种制备方法是自然碱法。
自然碱是指天然产生的碳酸盐矿石，如矿砂、矿泉水等。
自然碱法制备纯碱的工艺流程相对简单，主要是通过碳酸盐矿石的热分解、碱液处理等步骤获得纯碱产品。
与氢氧化钠法相比，自然碱法的纯碱产量较低，且质量也不如氢氧化钠法制备的产品。
纯碱工业制法是一个复杂而重要的化工过程，其工艺流程和技术水平直接影响着产品的质量和生产效率。
随着科技的不断进步和发展，纯碱工业制法也在不断创新和改进，以满足市场需求和提高生产效益。
希望通过本文的介绍，读者可以更加全面地了解纯碱的制备工艺及相关知识，进一步推动纯碱工业的发展和进步。
第二篇示例：纯碱，即氢氧化钠，是一种重要的化工产品，广泛用于制造玻璃、肥料、皂类、造纸、化纤等行业。
纯碱工业制法主要是通过电解食盐溶液，制取氢氧化钠和氯气，再通过碱液处理，得到纯碱产品。
2018年学习工业制碱课件PPT
(3)电解原理
阳离子移向阴极，得电子，发生______ 还原反应。 阴极：________
阴离子移向阳极，失电子，发生______ 氧化反应。 阳极：________
2．电解饱和食盐水 (1)离子移动方向
＋ ＋ － － Na 、 H Cl 、 OH __________移向阴极，____________移向阳极。
【提示】 不一定。阳极材料为活性电极时，材料本身失电子而放电，溶 液中阴离子不放电。 ②电解饱和食盐水时，向溶液中滴入酚酞试液，为什么阴极区溶液变红色？
【提示】 阴极：2H＋＋2e－===H2↑，使阴极区溶液碱性增强。
③你知道阳极、阴极上离子的放电顺序吗？ 【提示】 见要点 1、2。
1．阳极产物判断 首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序中 Ag 以前的金属)，则电极 材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极 (Pt、 Au、石墨)，则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序加 以判断。 阴离子放电顺序： S2 >I >Br >Cl >OH >含氧酸根。
一
1．粗盐的成分
－ 粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2 4 等杂质，不符合电解要求，因
此必须经过精制。 2．杂质的危害 Ca2＋、Mg2＋等金属离子在碱性环境中会生成沉淀，损坏离子交换膜；此外， 杂质的存在会使得到的产品不纯。
3．除杂质的过程 过量BaCl2 粗盐水 ――――→ － 除SO2 4 过量NaOH 过量Na2CO3 过滤 ――――――→ 2＋ 3＋ ――――――→ 2＋ 2＋ ―――――――→ 除Mg 、Fe 除Ca 、Ba 除泥沙及沉淀
(2)电极反应及总反应
纯碱工业制法实验报告
纯碱工业制法实验报告一、实验目的1. 了解纯碱的工业制法；2. 掌握纯碱的制备方法；3. 熟悉实验室安全操作。
二、实验原理纯碱工业制法采用逆硝化工艺，将天然的碱石经过处理制成纯碱。
碱石中主要成分是碳酸钠，然而其杂质较多。
逆硝化工艺主要分为溶解、结晶和干燥步骤。
三、实验材料与设备1. 碱石；2. 硝酸；3. 滴定管；4. 温度计；5. 烧杯；6. 蒸馏水；7. 烧瓶；8. 华夏净水机；9. 电子天平；10. 恒温水浴。
四、实验步骤1. 将碱石破碎，取适量碱石投入烧瓶中；2. 加入适量硝酸与碱石反应，产生过硝化钠；3. 将反应液倒入烧杯中，加入一定量蒸馏水，充分搅拌溶解；4. 用滴定管取一定量溶液，倒入滴定瓶中；5. 加入酚酞指示剂，并用硝酸标准溶液滴定至溶液由黄变红；6. 记录滴定液的用量；7. 根据滴定液的用量计算溶液中碳酸钠的浓度；8. 将溶液置于恒温水浴中，结晶得到纯碱晶体；9. 进行干燥、称重、贮存等处理；10. 将制成的纯碱样品送至化验室进行质量分析。
五、实验结果与数据分析通过实验可以得到纯碱的质量，根据质量和滴定液的用量可以计算出溶液中碳酸钠的浓度。
实验数据并未涉及纯碱质量分析步骤。
六、实验总结本次实验通过逆硝化工艺制备纯碱，熟悉了实验室的安全操作和纯碱工业制法的基本步骤。
合理地控制实验条件，可获得较纯的碱石，提高制备纯碱的效率。
同时，对实验数据的准确记录和分析也是实验中重要的环节。
七、存在问题与改进意见1. 实验数据收集不全，未涉及纯碱质量分析步骤。
应该更加仔细地记录实验数据；2. 在操作中注意规范化和安全，加强实验室操作技能的培养。
八、参考文献。
工业制纯碱PPT课件
温度 物质
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃ 100℃
NaCl NH4Cl
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
12
1.生产原料：
氯化钠、氨气、二氧化碳
2．生产原理：
（1）往饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳：
（2）哪些物质相互间会反应？ H2O+NH3+CO2 （3）NaCl+NH4HCO3混合液中有哪些离子？
可能会形成哪些物质？ Na+，Clˉ，NH4+，HCO3ˉ
NaCl，NH4Cl，NH4HCO3，NaHCO3
（4）为什么NaHCO3会以沉淀的形式析出？
4
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表
NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓+ NH4Cl （2）过滤出碳酸氢钠经煅烧制碳酸钠：
2NaHCO3
Na2CO3+ CO2↑+ H2O
（3）原料CO2、NH3的生产与循环：
CaCO3
CaO + CO2C↑aO + H2O → Ca(OH)2
2NH4Cl + Ca(OH)2
CaCl2 + 2NH3↑+ H2O
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl
35.7 35.8 36.0 36.6 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4Cl NH4HCO3 NaHCO3
29.4 33.3 37.2 11.9 15.8 21.0 6.9 8.1 9.6
纯碱的工业制备及应用实验
纯碱的工业制备及应用实验纯碱，又称为氢氧化钠（NaOH），是一种重要的化学品，广泛应用于工业和实验室中。
纯碱的工业制备主要是通过电解氯化钠溶液来获得，以下将详细介绍纯碱的工业制备及应用实验。
工业制备纯碱的方法之一是草木灰碱法。
这种方法是通过焚烧植物的木材，将产生的灰渣与水混合，随后通过滴定硫酸来中和酸性物质，最终得到纯碱。
这种方法在过去曾经广泛应用，是传统的纯碱制备方法之一，但现在已经被淘汰，因为它效率低下且对环境造成污染。
目前，工业中主要采用的制备纯碱的方法是氯碱法。
这种方法通过电解氯化钠溶液来制备纯碱。
在电解槽中，将氯化钠溶液加热至高温，通入电流，经过电解反应，产生氢气、氯气和氢氧化钠。
通过控制反应条件和收集处理副产物，可以得到高纯度的纯碱。
纯碱在工业中有广泛的应用。
首先，纯碱是一种重要的化学原料，在制造肥皂、造纸、合成纤维等行业中都有应用。
其次，纯碱也被用作中和剂，用于处理酸性废水和废气。
此外，纯碱还被用作食品添加剂，例如在面粉的加工中起调节酸碱度的作用。
除了在工业中的应用，纯碱也可以在实验室中进行应用实验。
以下是一些常见的纯碱应用实验：1. 中和实验：纯碱是一种碱性物质，可以与酸发生中和反应。
在实验室中，可以用纯碱溶液来中和酸溶液，以确定酸的浓度和反应的终点。
这是一种常见的实验，也是学习酸碱中和反应的基础。
2. 酸碱滴定实验：滴定是一种确定溶液中酸碱浓度的方法。
在滴定实验中，使用纯碱溶液作为滴定剂，逐渐滴加到含有酸溶液的容器中，直到出现颜色变化。
通过记录滴定剂的使用量，可以计算出酸溶液的浓度。
3. 碳酸氢盐分解实验：碳酸氢盐是一种在纯碱溶液中常见的盐类。
在实验室中，可以将碳酸氢盐溶液加热至高温，观察其分解产物。
碳酸氢盐分解实验可以用来说明纯碱的碱性特征以及与酸的中和反应。
总结起来，纯碱的工业制备方法主要是通过电解氯化钠溶液，应用范围广泛，包括化学原料、废水处理、食品添加剂等。
在实验室中，纯碱也可以用于中和实验、酸碱滴定实验以及碳酸氢盐分解实验等。
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索氏制碱法的流程图:（氨碱法）
饱 和 食 盐 水 过滤 沉淀
NaHCO3
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煅烧 CO2(循环使用） Na2CO3产品 NH3(循环使用）
Ca(OH)
2
通 NH3
氨 洗涤 盐 通 水 CO2
煅烧 CO 2
滤液
NH4Cl、NaCl
废液CaCl2、NaCl
石灰石 CaO Ca(OH)2石灰乳
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（3）保持隔膜的多孔型和良好的渗透率，使阳极液正常均匀地透过
隔膜，阻止两极产物的混合和反应；
（4）保持阳极液面高于阴极液面，用一定的液面差促进盐水的定向
流动，以阻止OH-由阴极室扩散到阳极室。
3. 电极及隔膜材料
1）阳极材料
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由于电解槽的阳极是直接地持续地与化学性质十分活泼，且腐蚀性较强 的湿氯气、[O]、盐酸和次氯酸等接触，因此阳极材料应具有较强的耐化学 腐蚀性，同时具有对氯的过电压低，导电性能良好，机械强度高而且易于加
6.3.4 氯化铵结晶与生产流程
(2)影响氯化铵结晶粒径的因素
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a．溶液的成分。不同母液组成具有不同的过饱和极限，氨母液I的介稳 区铰宽，而母液Ⅱ的介稳区较窄。 b．搅拌强度。适当增强搅拌，可以降低溶液的过饱和度，并使其不超
过饱和极限，从而减少骤然大量析品的可能。但过分激烈搅拌特使介稳
NaClO H2 NaCl H2O
2. 隔膜法电解原理
(4)在阳极附近OH- 离子浓度升高后, OH-在阳极放电:
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4OH- O2 +2H2O + 4e
(5)盐水中含有硫酸盐时,在一定条件下,如氯离子浓度局部降低时,硫酸根 会放电而释放氧气:
1 SO +H2O SO + O 2 +2H + + 2e 2
补充：芒硝制碱
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补充：芒硝制碱
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6.4 电解法制烧碱
概述：
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电解法生产烧碱在制得烧碱的同时还生产氯气和氢气，所以工业 上电解法生产烧碱也称氯碱工业。 它是基础化学工业之一，它的产品烧碱和氯气在国民经济中占有 重要地位，广泛用于纺织工业、轻工业、冶金和有色冶金工业、化学 工业和石油化学工业等部门。 电解法生产烧碱，根据电解槽结构、电极材料和隔膜材料的不同 可分为水银法、隔膜法和离子交换膜法。
6.3.4 氯化铵结晶与生产流程
1. 影响氯化铵结晶的因素
(1)过饱和度
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在碳化塔中，由于溶液连续不断地吸收CO2而产生NaHCO3，当其 浓度超过了该温度下的溶解度，并且形成过饱和时才合结晶析出。氯化 铵的析出并不是由于逐步增加浓度而使其超过溶解度的，而是在一定浓
度条件下降低温度而形成过饱和后桥出的结晶。
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2NaOH + Cl2 = NaClO + H2O
电解饱和食盐水反应原理
NaClO + 2HClO ＝NaClO3 + 2HCl 12ClO- + 6H2O -12e＝4HClO3 + 8HCl + 3O2↑ HClO3 + NaOH＝NaClO3 + H2O HCl + NaOH＝NaCl + H2O 4OH- - 4e＝ O2↑ + 2H2O ②阴极室和阴极上的副反应 NaClO + 2[H] = NaCl + H2O
(2)逆料流程
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将盐析结晶器的结晶借助于晶浆泵或气升设备送回冷析结晶器的
晶床中，而产品全部从冷析结晶器中取出。半母液 则由冷析结晶器
溢流到盐析结晶器中，经加盐再析结晶，因此结晶须经过两个结晶 器，停留时间较长，故加盐量可以接近饱和。
6.3.4 氯化铵结晶与生产流程
(2)逆料流程 优点：
阳极室
阴极室
1. 电极反应与副反应
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阴极的Na+不参加反应与留在溶液中的OH-形成NaOH溶液,并聚集在阴 极附近，使阴极附近的碱浓度不断增大。与此同时，阳极附近的NaCl浓度 不断降低。 阴极实际反应： 2H 副反应： (1)阳极上产生的Cl2部分溶于阳极液中,与水反应生成次氯酸与盐酸:
6.4.1 隔膜法电解
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隔膜法是在阳极与阴极之间设置种多孔渗透性隔膜，把阴、阳 极产物隔开。当输入直流电进行电解后，食盐水溶液中的部分氯离 子在阳极上失去电子生成氯气并逸出。阳极溶液中剩下的钠离子随
溶液一同向阴极迁移，流入阴极的电解液，溶液中所剩的氢氧根离
子与钠离子形成碱溶液。
6.4.1 隔膜法电解
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2HClO NaClO NaClO3 2HCl
次氯酸根浓度增大时,还会参加阳极反应放出氧气:
3 6ClO +6OH 2ClO +4Cl + O2 +6e 2
3 -
(3)阳极液中的次氯酸钠和氯酸钠也会由于扩散作用,通过隔膜进入阴极室,被 阴极上产生的新生态[H]还原为氯化钠:
侯氏制碱法与索氏制碱法的异同点： 1、相同点：原理相同 NaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑
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2、不同点：
索氏制碱法（氨碱法）
滤液处理 方法
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侯氏制碱（联合Cl →2NH3+CaCl2+2H2O 1、通入NH3： a、增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析 Ca(OH)2来源： 出 CaCO3→CaO+CO2 b 、使 NaHCO3 转化为 Na2CO3 ，提高析 CaO+H2O →Ca(OH)2 出NH4Cl的纯度 2 、 降 温 , 并 加 入 过 量 NaCl ： 低 温 时 NH4Cl 溶解度比NaCl小，所以可 以使NH4Cl析出，同时补充Na+ CO2 ：石灰石的煅烧 NH3 ：Ca(OH)2与NH4Cl的反应 CO2 ：高温下焦炭与水蒸气的反应 NH3 ：工业合成氨的反应
区缩小，又易出现纫品，同时颗粒问的互相康接撞击会使结晶粉碎，因 此搅拌强度要适当。 c．冷却速度。冷却越快，过饱和度必然有很快增大的趋势，容易超出 介稳区极限而析出大量晶核，从而不能得到大晶体。
6.3.4 氯化铵结晶与生产流程
(2)影响氯化铵结晶粒径的因素
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d．晶浆固液比。母液过饱和度的消失需要一定的结晶表面。固液比高， 结晶表面积大，过饱和度消失较完全。这样不仅可使已有结晶长大，可 防止过饱和度积累，减少细品出现，故应保持适当的固浓比。 e．结晶停留时间。停留时间为结晶器内结晶盘存量与单位时间产量之 比。在结晶器内结晶停留时间长，有利于结晶粒子的长大。当结晶器内 晶浆固液比一定时，结晶盘存量也一定。当单位时间的产量小时，则停 留时间就长，从而可获得大颗粒晶体。
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(1)由于盐析结晶器中的结晶送至冷析结晶器悬浮层内，使固体洗盐在 Na+浓度较低的半母液Ⅱ中可以充分溶解。 (2)逆料流程对原盐的粒度要求不高，不像并料流程那样严格，而仍能 得到合格产品，可使盐析结晶器在接近饱和NaCl条件下进行操作，相 对盐析结晶器的控制也较容易掌握。 (3)由于盐析结晶器内 接近饱和NaCl ，因此，可提高γ值，使母液Ⅱ的 结合氨可以降低，从而提高了产率，母液的当量体积可以减少。
2e H2
Cl2O H2O HClO HCl
(2)阴极的NaOH随浓度的增大必然向阳极扩散,与次氯酸与盐酸反应:
2NaOH HCl NaCl H2O
NaOH HClO NaClO H2O
2. 隔膜法电解原理
当溶液中的HClO和NaClO的含量增大时,又可能发生下列反应:
1. 电极反应与副反应
隔膜法电解制碱原理 食盐水溶液中，主要存在四种离子：Na+、Cl-、H+、OH-。 石墨或涂 RuO2-TiO2阳 极 铁阴极 阳极上：
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4OH 4e 2H2O O2
2Cl 2e Cl2
阴极上：
2H2O 2e H2 2OH
6.3.4 氯化铵结晶与生产流程
(3)主要设备—结晶器 冷析结晶器 盐析结晶器
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6.3.4 氯化铵结晶与生产流程
2. 氯化铵结晶分离流程
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(1)并料流程 在母液 中析出氯化 铵分为两步，先冷析后盐析，然后分别 取出晶浆，再稠厚分离出氯化铵，此即“并料流程”。
6.3.4 氯化铵结晶与生产流程
24 24
总之,电解过程中副反应的结果,不仅消耗了产品Cl2、H2和NaOH， 还生成了次氯酸盐、氯酸盐、氧等，降低了产品Cl2和NaOH的纯度，而 且增大了电能消耗。
2. 隔膜法电解原理
减少副反应发生通常采取的措施： （1）采用经过精制的饱和食盐水溶液； （2）控制较高的电解液温度以减少氯气在阳极液中的溶解度；
6.3.5 氨碱法和联碱法的比较
1、氨碱法的优点：
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原料易于取得且价廉，生产过程中的氨可循环利用，损失较少；能够 大规模连续生产，易于机械化，自动化；可得到较高质量的纯碱产品。 2、氨碱法缺点： 原料利用率低，造成大量废液废渣排出，严重污染环境；碳化后母液 中含有大量的氯化铵，需加入石灰乳使之分解，然后蒸馏以回收氨，这样 就必须设置蒸氨塔并消耗大量的蒸汽和石灰，从而造成流程长，设备庞大 和能量上的浪费。 3、联合制碱法与氨碱法都有下列优点： 原料利用率高；不需石灰石及焦碳，降低了很多成本；纯碱部分不需要 蒸氨塔、石灰窖、化灰机等笨重设备，缩短了流程，建长投资花费减少；无 大量废液、废渣排出，可在内地建厂。