氯碱生产安全技术课件
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2.2氯碱生产课件(鲁科版选修2)
＋ ＋ ＋ ＋
例1
称 取 粗 盐― ― →― ― →― ― →― ― →― ― →滤液 ― ― → ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
蒸发、结晶、烘干
溶解
BaCl2
NaOH Na2CO3 过滤
适量盐酸
― ― → ⑦
精盐
(1)判断BaCl2已过量的方法是 ___________________________________________ _________________________________________。 (2)第④步中，相关的离子方程式是 ___________________________________________ ___________________________________________ _________________________________________。 (3)若先用盐酸调pH再过滤，将对实验结果产生 影响，其原因是 _________________________________________。
【答案】 (1)取第②步后的上层清液 1～ 2 滴于 点滴板上，再滴入 1～ 2 滴 BaCl2 溶液，若溶液未 变浑浊则表明 BaCl2 已过量 2＋ 2－ 2＋ 2－ (2)Ca ＋ CO 3 ===CaCO3↓ ； Ba ＋ CO 3 ===BaCO3↓ (3)先加 HCl 会有少量 CaCO3、BaCO3 等溶解， 从而影响制得精盐的纯度 (4)未用玻璃棒引流；未采用 150 mL 容量瓶
【点评】
通过粗盐提纯考查基本的实验操作。
关于粗盐提纯的操作，关键注意三点，一是每一
步所加的试剂均过量，二是碳酸钠在氯化钡之后
加，三是盐酸最后加入。
针对训练 1 有一包从海水中获得的粗盐，已经 经过初步的提纯。课外活动小组对它的成分进行 探究，并将粗盐进一步提纯。 探究过程： 提出假设一：这包粗盐中含有什么杂质？ (1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作，估计 该粗盐可能含有的杂质是CaCl2和MgCl2。 现用实验验证这种假设：取样品并溶解，加入数 滴NaOH溶液，目的是检验有没有__________； 接着再加入数滴Na2CO3溶液，目的是检验有没有 __________。
例1
称 取 粗 盐― ― →― ― →― ― →― ― →― ― →滤液 ― ― → ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
蒸发、结晶、烘干
溶解
BaCl2
NaOH Na2CO3 过滤
适量盐酸
― ― → ⑦
精盐
(1)判断BaCl2已过量的方法是 ___________________________________________ _________________________________________。 (2)第④步中，相关的离子方程式是 ___________________________________________ ___________________________________________ _________________________________________。 (3)若先用盐酸调pH再过滤，将对实验结果产生 影响，其原因是 _________________________________________。
【答案】 (1)取第②步后的上层清液 1～ 2 滴于 点滴板上，再滴入 1～ 2 滴 BaCl2 溶液，若溶液未 变浑浊则表明 BaCl2 已过量 2＋ 2－ 2＋ 2－ (2)Ca ＋ CO 3 ===CaCO3↓ ； Ba ＋ CO 3 ===BaCO3↓ (3)先加 HCl 会有少量 CaCO3、BaCO3 等溶解， 从而影响制得精盐的纯度 (4)未用玻璃棒引流；未采用 150 mL 容量瓶
【点评】
通过粗盐提纯考查基本的实验操作。
关于粗盐提纯的操作，关键注意三点，一是每一
步所加的试剂均过量，二是碳酸钠在氯化钡之后
加，三是盐酸最后加入。
针对训练 1 有一包从海水中获得的粗盐，已经 经过初步的提纯。课外活动小组对它的成分进行 探究，并将粗盐进一步提纯。 探究过程： 提出假设一：这包粗盐中含有什么杂质？ (1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作，估计 该粗盐可能含有的杂质是CaCl2和MgCl2。 现用实验验证这种假设：取样品并溶解，加入数 滴NaOH溶液，目的是检验有没有__________； 接着再加入数滴Na2CO3溶液，目的是检验有没有 __________。
化工现代氯碱生产技术课件16
济源职业技术学院
现代氯碱生产技术
项目六 固碱生产
任务二Βιβλιοθήκη 间歇法锅式蒸煮固碱生产原理 工艺流程 影响产品质量的因素 正常操作要点 主要生产设备
1
生产原理
大锅熬制固碱是用直接火加热脱水，在熬制过程中加入氧化
剂和还原剂去除杂质，制得熔融固碱的过程。熬制固碱的设备
，一般采用特制的铸铁锅。 杂质怎样产生的？ 为了除去杂质离子，得到纯净白色的氧氧化钠的结晶，在 熬制后期，停火后，还要加入硫黄，使其与杂质铁、锰等离子
调色：在熬碱过程中，根据碱液的温度和颜色，加入 一定量的氧化剂和还原剂的过程称为“调色”。 在生产中加硫的碱温度一般控制在420-440℃左右。
硫的加入 时间和加入温度都需要控制。
２
工艺流程
1-浓碱高位槽； 2-预热锅； 3-熬碱锅； 4-碱液下泵； 5-排气 筒； 6-烟道；7-碱流出槽； 8-固碱桶； 9-锅底贮槽；10-阻火器； 11-氢气水封；12-重油贮罐； 13-油过滤器； 14-油泵； 15-油预热 器； 16-锅底碱泵
反应形成沉淀、再经降温、沉降、沉淀于锅底，上部熔融碱经
包装即得成品固碱。
总结工艺原理
碱液在熬制过程中既有物理过程，又有化学反应过程。
前者是碱液中的水蒸发，碱液浓缩的过程（通常碱液在固 碱锅内受到锅下直接火的加热，达到沸点，常压蒸发。碱 液中的水分被蒸发，碱液浓度升高，碱液温度也不断升 高）。后者是去除微量杂质，使其形成沉淀的过程。
1.制固碱的熬煮锅的碱液中，铁、锰等杂质的来源：来自碱 液还是铸铁锅？ 2.间歇锅式蒸煮固碱的生产原理？（化学变化 物理变化） 3.6NaOH+4S=2Na2S+Na2S2O3+2H2O 4.锅式蒸煮固碱生产过程的两个阶段：：第一阶段液碱在预 热锅内利用烟道气余热进行预热；第二阶段在熬碱锅内进行 蒸发脱水、熔融和澄清。 5. 离子膜固碱的种类： 6.片碱机的结构 7.在大锅熬碱工艺中,加入硫磺的目的是将碱液中的六价锰 还原成颗粒较大的且不溶于碱的四价锰。 8.在碱锅熬制固碱的过程中，澄清目的： 9.降膜浓缩器所用熔盐的组成： 10.碱液在升膜蒸发器内的六个区域： 11.原料液处理的原因及方法 12. 认识熔盐炉结构
现代氯碱生产技术
项目六 固碱生产
任务二Βιβλιοθήκη 间歇法锅式蒸煮固碱生产原理 工艺流程 影响产品质量的因素 正常操作要点 主要生产设备
1
生产原理
大锅熬制固碱是用直接火加热脱水，在熬制过程中加入氧化
剂和还原剂去除杂质，制得熔融固碱的过程。熬制固碱的设备
，一般采用特制的铸铁锅。 杂质怎样产生的？ 为了除去杂质离子，得到纯净白色的氧氧化钠的结晶，在 熬制后期，停火后，还要加入硫黄，使其与杂质铁、锰等离子
调色：在熬碱过程中，根据碱液的温度和颜色，加入 一定量的氧化剂和还原剂的过程称为“调色”。 在生产中加硫的碱温度一般控制在420-440℃左右。
硫的加入 时间和加入温度都需要控制。
２
工艺流程
1-浓碱高位槽； 2-预热锅； 3-熬碱锅； 4-碱液下泵； 5-排气 筒； 6-烟道；7-碱流出槽； 8-固碱桶； 9-锅底贮槽；10-阻火器； 11-氢气水封；12-重油贮罐； 13-油过滤器； 14-油泵； 15-油预热 器； 16-锅底碱泵
反应形成沉淀、再经降温、沉降、沉淀于锅底，上部熔融碱经
包装即得成品固碱。
总结工艺原理
碱液在熬制过程中既有物理过程，又有化学反应过程。
前者是碱液中的水蒸发，碱液浓缩的过程（通常碱液在固 碱锅内受到锅下直接火的加热，达到沸点，常压蒸发。碱 液中的水分被蒸发，碱液浓度升高，碱液温度也不断升 高）。后者是去除微量杂质，使其形成沉淀的过程。
1.制固碱的熬煮锅的碱液中，铁、锰等杂质的来源：来自碱 液还是铸铁锅？ 2.间歇锅式蒸煮固碱的生产原理？（化学变化 物理变化） 3.6NaOH+4S=2Na2S+Na2S2O3+2H2O 4.锅式蒸煮固碱生产过程的两个阶段：：第一阶段液碱在预 热锅内利用烟道气余热进行预热；第二阶段在熬碱锅内进行 蒸发脱水、熔融和澄清。 5. 离子膜固碱的种类： 6.片碱机的结构 7.在大锅熬碱工艺中,加入硫磺的目的是将碱液中的六价锰 还原成颗粒较大的且不溶于碱的四价锰。 8.在碱锅熬制固碱的过程中，澄清目的： 9.降膜浓缩器所用熔盐的组成： 10.碱液在升膜蒸发器内的六个区域： 11.原料液处理的原因及方法 12. 认识熔盐炉结构
氯碱工艺培训课件
05
氯碱工艺常见问题及解决方案
电解效率低
总结词
氯碱工艺中，电解效率低是常见的问题之 一，需要找出原因并及时采取措施提高效 率。
VS
详细描述
电解效率低的原因可能包括电解槽结构不 合理、电解液浓度过高、电流密度过大等 。针对这些问题，可以采取的措施包括优 化电解槽结构、调整电解液浓度、降低电 流密度等。此外，确保电极清洗和维护工 作也是提高电解效率的关键。
06
氯碱工艺发展趋势及新技术应用
新型电解槽的应用
总结词
提高能效，降低成本，环保性更强
详细描述
随着科技的不断进步，新型电解槽在氯碱工艺中得到了广泛应用。这些新型电解槽具有更高的能效， 能够显著降低生产成本，同时减少对环境的影响。例如，离子膜电解槽和金属阳极电解槽的出现，使 得氯碱生产更为高效、环保。
防止污染和细菌滋生。
设备润滑
03
按照设备使用说明书的要求，对需要润滑的部位进行润滑，以
确保设备运行顺畅。
开车操作
准备原料
根据生产计划和配方，准备适量的原料，并确保原料的质量符合 要求。
启动设备
按照设备使用说明书的要求，启动设备并检查设备的运行状态， 确保设备正常运行。
调整参数
根据生产计划和配方的要求，调整设备的运行参数，如温度、压 力、流量等，以确保产品的质量和产量。
碱液冷却
在电解过程中，产生的氢氧化钠溶液温度较高。为了确保产品质量和运输安全， 需要对碱液进行冷却。常用的冷却方法包括直接冷却法和间接冷却法等。
成品盐及废水处理
成品盐处理
在氯碱工艺中，成品盐是一种重要的副产品。为了确保产品 质量和运输安全，需要对成品盐进行处理。常用的处理方法 包括干燥、包装等。
高中化学2.2氯碱生产课件鲁科版选修2
泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和 O2反应,产物有两种,化学方程式为 。 ②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用,一定条件下,在20 L恒容密闭容器 中的反应:
NaCl+NaClO+H2O会降低制得烧碱的纯
度,也浪费了产生的Cl2。
3.人们最先采用隔膜电解槽,它成功地解决阻止阴、阳两极电解产物相互反应
这一难题,后来又研制出新型电解槽——离子膜电解槽。离子膜具有选择透过性,
它只允许Na+通过而不允许OH-、Cl-通过。
4.在氯碱生产过程中,对食盐配制必须经过精制,甚至需要二次精制。
课题 2 氯碱生产
第一页，共27页。
目标(mùbiāo) 预习(yùxí)导
导航
引
1.了解电解的概念和电解食盐水的原理,并能写出相应的电极反应式 和总反应的化学方程式。
2.知道电解槽的基本结构、作用及其主要类型,能说明(shuōmíng)离 子膜电解槽的工作原理,知道离子膜法电解制烧碱的主要工艺流程,了解 精制盐水的原理和方法。
过滤之后。 (2)试剂加入顺序有多种选择:
①BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、盐酸。 ②BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、盐酸。 ③NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、盐酸。
第十页，共27页。
要点 (yàodiǎn)一
要点
(yàodiǎn) 二
即时检测
典例导航(dǎ即oh时án演g)练
了使粗盐水中的Mg2+、Cu2+、Fe3+等离子形成沉淀,多加的NaOH溶液最后可
用HCl溶液中和;加BaCl2可除去 ;加过量的Na2CO3溶液是为了使粗盐水 中的CSaO2+42以- 及上一步中过量的Ba2+形成沉淀而除去。从以上分析可以 知道Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后才能加入,以保证过量的Ba2+不 致引入新杂质;而盐酸应该在过滤操作后加入,以防止在加入酸调节溶
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和 O2反应,产物有两种,化学方程式为 。 ②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用,一定条件下,在20 L恒容密闭容器 中的反应:
NaCl+NaClO+H2O会降低制得烧碱的纯
度,也浪费了产生的Cl2。
3.人们最先采用隔膜电解槽,它成功地解决阻止阴、阳两极电解产物相互反应
这一难题,后来又研制出新型电解槽——离子膜电解槽。离子膜具有选择透过性,
它只允许Na+通过而不允许OH-、Cl-通过。
4.在氯碱生产过程中,对食盐配制必须经过精制,甚至需要二次精制。
课题 2 氯碱生产
第一页，共27页。
目标(mùbiāo) 预习(yùxí)导
导航
引
1.了解电解的概念和电解食盐水的原理,并能写出相应的电极反应式 和总反应的化学方程式。
2.知道电解槽的基本结构、作用及其主要类型,能说明(shuōmíng)离 子膜电解槽的工作原理,知道离子膜法电解制烧碱的主要工艺流程,了解 精制盐水的原理和方法。
过滤之后。 (2)试剂加入顺序有多种选择:
①BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、盐酸。 ②BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、盐酸。 ③NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、盐酸。
第十页，共27页。
要点 (yàodiǎn)一
要点
(yàodiǎn) 二
即时检测
典例导航(dǎ即oh时án演g)练
了使粗盐水中的Mg2+、Cu2+、Fe3+等离子形成沉淀,多加的NaOH溶液最后可
用HCl溶液中和;加BaCl2可除去 ;加过量的Na2CO3溶液是为了使粗盐水 中的CSaO2+42以- 及上一步中过量的Ba2+形成沉淀而除去。从以上分析可以 知道Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后才能加入,以保证过量的Ba2+不 致引入新杂质;而盐酸应该在过滤操作后加入,以防止在加入酸调节溶
氯碱生产课件
(2)离子膜电解技术——离子交换膜电解槽。
本方法采用阳离子交换膜代替前面介绍的石棉 阳极室 隔膜，电解时，经过净化精制的纯盐水不断送 入稀NaOH溶液 ，向阴极室不断加入 选择性 。阳离子交换膜具有很好的 ，它只允许 Na＋、H＋ 阳极室的 透过交换膜进入阴极 氢气 不能 室。在阴极室放电产生 。OH－ 透 Cl2 Cl2 过交换膜进入阳极室。在阳极室，Cl－失去电子 NaOH 形成 ，交换膜阻止 从阳极室迁移到阴 极室。OH－与从阳极室渗入的Na＋形成 ，产生的NaOH比较纯。
通电 2NaOH＋H ↑＋ 提示 电解NaCl时2NaCl＋2H2O ===== 2 Cl2↑，H2＋Cl2
NaClO＋H2O，为了有效地防止H2、Cl2混合爆炸和Cl2与 NaOH反应使制得的NaOH不纯，工业生产先后发明了立式 隔膜法和离子膜法电解NaCl。这两种膜作用不完全相同， 都能有效防止H2与Cl2混合和Cl2与NaOH反应，但隔膜不能 阻止阴离子通过，从而使得到的烧碱纯度较低。而离子膜 具有选择功能，只允许阳离子和水分子通过，这样制得的 碱纯度高。
何？ 提示 阳极：活性电极＞Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋ ＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞ Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋ 阴极： 【慎思 4】 S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根 ＞F－
电解质溶液恢复到原来状态，加入物质 的原则是什么？ 提示 少什么加什么，少多少加多少
水时要将粗盐
提纯 ， 通常除去精盐中杂质需加入的试剂顺
序及其操作有 ① BaCl2、NaOH、Na2CO3，过滤，盐酸
；
② BaCl2、Na2CO3、NaOH，过滤，盐酸 ； ③ NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、盐酸 。其中①操作较好。
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ppt实用资料
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）。
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
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。
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
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。
精制过程发生反应的离子方程式为
，
H2 O 阅读全文，回答以下问题
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。 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。
2
阴极室：添加纯水（加一定量的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）。
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
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。
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
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。
精制过程发生反应的离子方程式为
，
H2 O 阅读全文，回答以下问题
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。 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。
2
阴极室：添加纯水（加一定量的NaOH溶液）
氯碱工艺培训课件
前 言
5. 乙炔分子式：C2H2，分子量：26。纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。而电石制的乙炔因混有硫化氢、磷化氢、砷化氢,而带有特殊的臭味。乙炔的沸点：-83.6 ℃，熔点（118.656kPa）：-80.8℃ 。乙炔在易燃易爆性能上和氢气很相似，在空气中爆炸极限2.3%-72.3%（体积%）。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后贮存或运输。乙炔微溶于水，易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。在15℃和1.5MPa时，乙炔在丙酮中的溶解度为237g/L，溶液是稳定的。因此，工业上是在装满石棉等多孔物质的钢桶或钢罐中，使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入，以便贮存和运输。化学性质：由于乙炔分子中的三键结构，乙炔气体具有很活泼的化学性质，它可以和氢气、氯气、氯化氢、水等进行加成反应，还能在适当条件下发生二聚、三聚和四聚作用。此外，乙炔还能进行一系列有机反应。因此，以乙炔为基础可以制取各种塑料、橡胶和纤维的有机原料，如氯乙烯、乙醛、醋酸乙烯、丙烯腈、氯丁二烯等。
前 言
7. 聚氯乙烯氯乙烯通过链式聚合反应生成聚氯乙烯(PVC)。 聚氯乙烯是应用最广泛的热塑性高分子材料之一，是我国第一大通用型合成树脂材料。由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用。
前 言
6. 氯乙烯氯乙烯简称VC，液氯乙烯简称VCM。分子式：C2H3Cl，分子量：62.5。无色、易液化、具有醚样气味气体，熔点：-159.8 ℃ ，沸点： -13.4℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。相对密度（水=1）：0.91，相对蒸气密度（空气=1）：2.15。与空气混合爆炸下限：3.6%，爆炸上限：31.0%。本品微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。本品用作塑料原料及用于有机合成，也用作冷冻剂等。本品车间空气中最高容许浓度（MAC）我国为30mg/m3。
5. 乙炔分子式：C2H2，分子量：26。纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。而电石制的乙炔因混有硫化氢、磷化氢、砷化氢,而带有特殊的臭味。乙炔的沸点：-83.6 ℃，熔点（118.656kPa）：-80.8℃ 。乙炔在易燃易爆性能上和氢气很相似，在空气中爆炸极限2.3%-72.3%（体积%）。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后贮存或运输。乙炔微溶于水，易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。在15℃和1.5MPa时，乙炔在丙酮中的溶解度为237g/L，溶液是稳定的。因此，工业上是在装满石棉等多孔物质的钢桶或钢罐中，使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入，以便贮存和运输。化学性质：由于乙炔分子中的三键结构，乙炔气体具有很活泼的化学性质，它可以和氢气、氯气、氯化氢、水等进行加成反应，还能在适当条件下发生二聚、三聚和四聚作用。此外，乙炔还能进行一系列有机反应。因此，以乙炔为基础可以制取各种塑料、橡胶和纤维的有机原料，如氯乙烯、乙醛、醋酸乙烯、丙烯腈、氯丁二烯等。
前 言
7. 聚氯乙烯氯乙烯通过链式聚合反应生成聚氯乙烯(PVC)。 聚氯乙烯是应用最广泛的热塑性高分子材料之一，是我国第一大通用型合成树脂材料。由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用。
前 言
6. 氯乙烯氯乙烯简称VC，液氯乙烯简称VCM。分子式：C2H3Cl，分子量：62.5。无色、易液化、具有醚样气味气体，熔点：-159.8 ℃ ，沸点： -13.4℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。相对密度（水=1）：0.91，相对蒸气密度（空气=1）：2.15。与空气混合爆炸下限：3.6%，爆炸上限：31.0%。本品微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。本品用作塑料原料及用于有机合成，也用作冷冻剂等。本品车间空气中最高容许浓度（MAC）我国为30mg/m3。
氯碱安全生产技术规范
【经典资料，ＷＯＲＤ文档，可编辑修改】
【经典考试资料，答案附后，看后必过，ＷＯＲＤ文档，可修改】氯碱安全生产技术规范(试行)
第一章总则 (3)
第二章设计管理 (4)
第一节选址 (4)
第二节总平面布置 (5)
第三节建筑物火灾危险性分类和耐火极限 (6)
第五节厂房和仓库的安全疏散 (8)
第六节可燃、助燃气体储罐的防火间距 (9)
第七节生产装置防火间距 (10)
第八节可燃液体储罐的防火间距 (10)
第九节消防车道 (12)
第十节建筑构造 (12)
第十一节消防给水和灭火设施 (13)
第十二节采暖、通风和空气调节 (14)
第三章生产管理 (15)
第一节一般要求 (15)
第二节电解工序 (17)
第三节整流工序 (21)
第四节氢气输送及处理工序 (22)
第五节氯气干燥、液化及充装工序 (24)。
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然而，氯碱生产是危险性很高的化工生产行业，一旦发生事故 其后果也是惊人的。我国也发生过数十人死亡、数百人吸入氯气 而引起中毒的事故。虽然我国氯碱生产企业不断加强了安全管理 ，采取了许多安全防范措施，防止发生类似的严重事故，取得了 显著效果。但是氯碱企业的安全生产仍存在许多不利因素，主要 表现在：第一、随着国内对氯碱产品的需求的增加，生产企业数 量也增加，企业规模不断扩大，稍有不慎就可能造成严重的事故 ；第二、氯碱企业新职工增加很多，有可能缺少系统的培训，职 工素质不高，难以处置突发事件，以致酿成严重事故。第三、企 业管理滑坡，该管的没有管好，酿成许多不该发生的事故，等等 。
精制氯乙烯
聚合釜 分离 干燥 包装
四氯化碳 1，2二氯乙烷（中间产品） 1，2二氯乙烷（中间产品） 精制氯乙烯（中间产品）
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。
32%高纯度氢氧化钠蒸发 膜式蒸发99%
压缩加压灌装钢瓶 氢气锅炉的燃料
干燥输送供吴泾化工公司
32%高纯度氢氧化钠 48%高纯度氢氧化钠 固体高纯度氢氧化钠
压缩氢气 低压蒸汽
氢气
生产原料 电解联产的氯气
生产装置
生产产品
冷冻液化 气液分离 包装钢瓶 次氯酸钠反应槽 氢气、氯气合成炉 氯化氢气体
氯化氢气体
3、电解过程在高直流电压、高直流电流强度下进行，人体不慎接 触，有发生触电事故的可能。
4、氯气是黄绿色有刺激性气味的、高度毒性的有毒气体，人吸入 少量的氯气就会发生中毒。氯气能与许多化学品如乙炔、乙醚、 氨、燃料气烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆 炸性物质。氯气也有强腐蚀性质，对金属和非金属都有腐蚀作用。 生产中必须防止氯气的泄露，作业环境中的氯气浓度必须小于 1mg/m3。
氯碱生产安全技术
原上海天原化工厂副厂长 高级工程师
国家注册安全评价师
邱庠墉
中国氯碱网&中国氯碱工业协会上海培训中心 2011年6月
目录Байду номын сангаас
一、我国氯碱工业概况 二、氯碱生产危险性分析与发生的事故概述 三、烧碱生产工艺以及安全技术
1、盐水制备 2、电解（石棉隔膜电解槽，离子膜电解槽） 3、蒸发 4、氯氢处理 四、氯气产品生产工艺以及安全技术 1、液氯 2、合成盐酸 3、次氯酸钠溶液 4、漂粉精、漂白粉、漂白液 5、其他氯产品 五、设备、公用工程对安全生产的影响
一 我国氯碱企业概况
氯碱工业是重要的化工原料工业，在国民经济中起着重要的 作用。氯碱产品广泛应用于轻工、纺织、冶金、食品等行业，也 是化工行业的重要原料。建国以来，以烧碱为主要标志的氯碱工 业发展很快，目前我国生产能力和产量已居世界第一位，满足着 各行各业的需求。
我国氯碱企业发展迅速，从1949年只有5~6家企业，生产烧碱 不足1万吨。1958年增加了十多个新建企业，产量达到60万吨。 90年代至今又进一步快速发展，2010年烧碱生产企业总数达到 176家，生产能力已达到3021万吨。聚氯乙烯生产企业达到94家 ，生产能力已达到2043万吨。
这些不利因素不仅关系到本厂职工的安全，而且关系到社会 的安全和稳定，也是直接影响到化工行业的形象和声誉。每个氯 碱企业都应该加强自身的安全管理工作，不断增强法制意识，努 力提高安全管理水平，杜绝发生社会灾害性事故，减少职工的伤 亡。
二 氯碱工业其危险特性分析
随着氯碱企业生产规模的扩大，各类事故的发生也在不断增 加，有些严重的事故不得不引起所有氯碱企业的重视。中国氯碱 工业协会和国家安监总局危化开展了大量的安全技术活动，在氯 碱企业的大力支持下，对促进和提高氯碱企业的安全管理水平、 安全生产技术措施工作发挥了积极作用，取得了很好的实际效果 。
中华人民共和国“安全生产法”的颁布实施和国家一系列的法律 法规、标准为我们提供了强有力的支持。我们必须进一步提高法 制意识，认真学法守法，遵法守纪，全面提高安全管理水平，为 氯碱企业的安全正常生产，防止事故的发生，作出我们的应有贡 献。
氯碱化工生产装置特点有生产连续性强、装置规模大、生产 危险性大；产品关联度高、整个氯碱化工的生产线必须保持物料 高度平衡对生产稳定性要求高；危险化学品物料的腐蚀性、毒害 性、易燃易爆性对设备及材质要求高；生产连续性对操作人员素 质要求高；生产控制对自动化要求高等。氯碱生产过程的产品关 联情况以下图表示。（例）
液氯钢瓶 次氯酸钠溶液 冷冻干燥输送供吴泾化工公司 工业水吸收 工业盐酸 高纯水吸收 高纯盐酸
氢氧化钙 32%高纯度氢氧化钠
次氯酸钙氯化反应
分离、干燥
次氯酸钙（漂粉精）
乙烯、 汽化氯气
四氯化碳氯化反应
乙烯、氯气
直接氯化反应
乙烯、氯化氢、氧气 氧氯化反应
1，2二氯乙烷
热裂解炉
粗氯乙烯
氯化氢回收到氧氯化反应作为原料
据不完全统计氯碱企业发生的事故大致为化学爆炸、火灾、 中毒窒息、触电、高处坠落、灼烫、物体打击、机械起重伤害等 为多发事故。其主要原因有违章违纪、培训不力、操作技术不熟 练、设备工具缺陷、材质选用不当、对现场缺乏检查等方面的问 题。这些事故的发生，充分反映了氯碱企业生产中的有毒有害、 易燃易爆、高温高压、腐蚀性强、工艺复杂等诸多危险特性。为 此我们必须加以高度认识，认真落实全方位的安全管理要求和安 全防护措施，提高安全可靠性，有效地保护好职工的安全和设备 财产的安全，确保生产正常进行。
上海氯碱化工股份有限公司氯碱产品生产关联图 （2008年）
生产原料
生产装置
生产产品
工业盐加水
化盐装置化成盐水（氯化钠饱和盐水）
一次精制盐水
一次精制盐水 直流电
51型隔膜电解槽
电解联产的氢气 电解液蒸发
电解联产的氯气
下游产品使用 30%工业级氢氧化钠
下游产品使用
二次精制盐水 电解联产的氢气
F1 型离子膜电解槽装置 F2型离子膜电解槽装置