氯碱工业属于基本化工原料工业

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氯碱工业发展史

氯碱工业发展史

氯碱工业发展史氯碱工业是指生产氢氧化钠、氢氧化钾和氯气等产品的一类化工生产工艺,是当代工业中最为重要的基础原料之一。

下面为您介绍氯碱工业的发展史。

一、氢氧化钠的开发历史氢氧化钠可以追溯到古时代,在古埃及和古罗马时期,人们已经用苏打灰和石灰的混合物制备了碱液。

17世纪前,只有从植物中提取的碱液供应市场,直到19世纪中期的氢氧化钠被纯化,才开始了大规模制造。

二、氯气的开发历史氯气也有悠久的历史,早在公元前400年左右,古希腊人就将从海水和盐矿水中提取的盐,和来自印度的木材燃烧后的灰渣混合起来,通过燃烧制备氯气。

1774年,瑞典化学家Scheele将盐酸和锰矿反应,制得了氯气。

他还用氯气与氨气反应的余热制得了氯化胺。

1800年,英国化学家Davy在氯化钾中以电解方式制得了纯氯气。

19世纪中叶,随着电解技术的发展,氯气的生产进一步得以发展。

1902年,德国科学家Haber首次把氯气用于工业中,他通过将氯气与氢气反应,制得了氯化氢。

此后,氯气的生产和应用范围不断扩大。

三、氢氧化钠和氯气共同制造的历史1876年,匈牙利化学家Kováts首次提出用氯化钠水溶液电解制得氢氧化钠和氯气的方法。

1903年,Belgium company Solvay开始在欧洲生产氢氧化钠,通过化学反应产生的氯化钠再被用于制备氢氧化钠,这被称为“氯气—氢氧化钠流程”。

20世纪初,氢氧化钠和氯气的共同制造成为规模化生产的主要方法。

20世纪60年代,氢氧化钠和氯气的生产成为了我国的一项重点工业。

随着近年来技术的不断创新和生产的不断扩大,氢氧化钠和氯气的制造工艺也不断更新和改进,对我国的经济和现代化建设发挥了不可替代的作用。

今天,氯碱工业已经成为中国最大的基础化工之一,对保障经济发展和社会建设具有重要的意义。

氯碱工业属于基本化工原料工业

氯碱工业属于基本化工原料工业

氯碱工业属于基本化工原料工业,基本化工原料通常是指“三酸两碱”,盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种,再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品,所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域,除应用于化学工业本身外,在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。

氯碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门,耗碱和耗氯产品,已达数千种。

据测算,每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。

发展氯碱工业,是相关产业部门的迫切愿望,其发展水平,在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。

一、氯碱工业的主要产品、特性和用途氯碱工业的生产流程、主要产品和用途如下图所示:原料盐烧碱用途:造纸、纺织、制铝、石化等电氯用途:农药、氯产品、含氯溶剂等电石氢(副产品)用途:硬化油、炼钨等(一)烧碱烧碱naoh,又称苛性碱,学名氢氧化钠,是一种白色半透明状的结晶体。

纯的无水氢氧化钠,潮解性极强,易溶于水,溶液呈强碱性。

其水溶液由于浓度不同,可以生成含有1、2、3.5、4.5和7个水分子的水合物。

氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨。

烧碱的主要用途最早从制造肥皂开始,逐渐用于造纸、纺织、印染等方面;制铝工业及60年代后石油化工的发展,进一步扩大了烧碱的用途。

西欧国家碱(包括纯碱和烧碱)的消费构成化学品32% 玻璃18% 纸及纸浆13% 制铝7% 肥皂及清洗剂6% 人造丝及赛璐珞2% 石油工业3% 纺织品2% 水处理1% 其他16%(二)氯氯在常温常压下为黄绿色气体,经压缩可液化为金黄色液态氯。

具有极强的刺激臭味,性甚毒,即使少量吸入,亦足以损害咽喉及肺脏,故战争时用作毒气之一。

氯略溶于水,在阳光下,氯水性不稳定,常放出氧,具有氧化作用,广泛用来消毒和杀菌。

氯为活泼元素之一,除氧、氮、稀有气体、溴、碘、碳等外,能与一切单质,及多种含氢化合物反应,故用作强氧化剂和氯化剂。

氯碱基础知识探讨

氯碱基础知识探讨

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一次盐水工段
• 3、硫酸根的去除 通常有两种方法: • 一是在盐水中加入适量的BaCl2使SO42-转变为BaSO4沉淀除去, • Na2SO4+ BaCl2=BaSO4+2NaCl • 二是现在我们正在使用的膜法除硝装置 • 4、菌藻类及其它有机物的去除 • 盐水中的菌藻类被未脱氯淡盐水中的游离氯杀死,腐殖酸等有机 物被未脱氯淡盐水溶液中的游离氯氧化分解成为小分子而除去。
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一次盐水工段
• 六、盐水精制工段的工艺条件 • (一)影响盐水浓度的因素 • (1)温度 温度虽然对氯化钠的溶解度影响不大,但温度升高可 以加速氯化钠的溶解速度,使盐水在较短时间内达到饱和。另外,在 较高的温度下还可加快Ca2+、Mg2+与精制剂的反应速度,使其在较 短时间内完成精制反应。因此在生产上往往采用热水化盐,将溶盐桶 及反应桶内的盐水温度控制在50℃以上。 • (2)盐层高度 化盐桶内盐层高度是保证盐水浓度的一个重要指 标。如果盐层高度太低,盐水就不能被饱和。在生产中要求控制盐层 在2.5 米以上,有时在化盐桶底部积存了大量泥砂,也会影响盐层的 有效高度。因此对化盐桶内的淤泥,必须定期进行清除。 • (二)影响盐水澄清的因素 • (1)盐水中Ca2+/Mg2+的比值 粗盐水中CaCO3、BaSO4为结晶型沉 淀,粒子容易下沉;而Mg(OH)2为胶体絮状物,呈稳定分散状,不易 沉降。
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氯碱生产的基本原理
一、离子交换膜的概念
用于氯碱工业的离子交换膜,是一种能够耐氯碱腐蚀 的阳离子交换膜。一种含离子基团的、对溶液里的离子具
有选择透过能力的高分子膜。因一般在应用时主要是利用 它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。 在膜的内部有非常复杂的化学结构,膜内存在固定离 子和可交换的对离子两部分。在电解NaCl水溶液时所使用 的阳离子交换膜的膜体中,活性基团是带负电荷的固定离 子和一个带正电荷的对离子组成,它们之间以离子键结合 在一起。如下图所示。

中国氯碱工业现状及新经济环境下的发展对策(1)

中国氯碱工业现状及新经济环境下的发展对策(1)

行业分析Hang Ye Fen Xi张文雷 (中国氯碱工业协会副秘书长)中国氯碱工业现状及新经济环境下的发展对策氯碱工业是国民经济的重要组成部分,是基础化工原材料行业,其碱、氯、酸等产品广泛地应用于建材、化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业,在整个国家工业体系中占据着十分重要的基础性地位。

氯碱工业以盐为原料,电解工业盐水制成烧碱、盐酸、氯气、氢气,氯气进一步制成以聚氯乙烯为代表的多种耗氯产品,目前我国能够生产200多种耗氯产品,主要品种70多个。

中国氯碱工业发展起步于上世纪三十年代,迄今已有70余年的发展历史。

从上世纪末期开始到本世纪初的近十年间,是国内氯碱工业规模和实力成长最为迅速的时期。

特别是2003年后,在国内经济环境利好的大背景下,随着我国聚氯乙烯反倾销案的胜诉,国内氯碱行业两大主要产品聚氯乙烯和烧碱的产能和产量增长迅速,并双双在2005年跻身世界首位,成为了当今全球最重要的氯碱行业产品生产国和消费国之一。

与此同时,在氯碱工业整体规模快速扩张的过程中,中国国内包括甲烷氯化物、环氧氯丙烷、环氧丙烷、氯乙酸、氯化石蜡等在内的多种耗氯产品在产业规模和质量上也获得了长足的发展和进步,其中很多产品的产能和产量规模也已位居世界前列甚至首位。

从表1和表2的数据可以看出,随着产能和产量规模的不断扩大,中国正在从一个曾经部分产品(如聚氯乙烯、环氧氯丙烷、甲烷氯化物等)严重依赖进口的国家转变成为一个全球氯碱行业主要产品的重要货源供应地,中国国内氯碱行业企业也正在越来越多地参与到全球氯碱行业主要产品的市场运作当中。

可以说,正是在21世纪第一个十年当中的高速发展,才奠定了中国氯碱工业在全球氯碱行业中无可争辩的重要地位,也为未来国内氯碱工业发展由规模优势向竞争力优势全面转化奠定了良好的产业基础。

近年来,中国氯碱工业的发展中逐渐呈现出自身的特点与问题,具体表现在以下几个方面:第一,规模化与资源导向的生产重心西移企业多、规模小、产业集中度低、布局分散是很长一段时间以来国内氯碱工业发展面对的现实状况,而这一多年来形成的局面在最近几年氯碱行业的高速发展过程当中正在逐渐改变。

离子交换膜技术在氯碱行业的应用与发展

离子交换膜技术在氯碱行业的应用与发展

离子交换膜技术在氯碱行业的应用与发展摘要:氯碱工业是基本化工原料工业, 在国民经济中占有重要的地位, 其主要产品烧碱( NaOH) 、氯气和氢气广泛应用于国民经济各个部门。

我国从 20 世纪 80 年代中期引进离子膜法制碱技术, 并于 90 年代初由北京化工机械厂开始研制开发了具有专利技术的国产化离子膜电解槽, 填补了国内空白.到目前为止国产化离子膜电解槽在国内的装备能力已超过 100 万t/ a,但离子膜国产化一直处于研制试制阶段, 离子膜还依赖进口.离子膜烧碱以其节能、无污染、产品纯度高越来越得到广大用户的认可, 仅短短的 30 多年, 离子膜烧碱从无到有, 并有逐步取代其它方法制碱的趋势.关键词:离子膜电解槽 ;离子交换膜;复合膜;全氟羧酸 ;全氟磺酸1.离子交换膜法制碱的电解原理1.1电解原理如图 1 所示.离子交换膜为阳离子选择透过性膜, 现氯碱工业使用的均为氟纤维增强的全氟磺酸、全氟羧酸复合膜.复合膜主要由磺酸层、羧酸层和增强网布组成.1 .2 磺酸层的特点磺酸层的亲水性较好含水率较大, 远高于羧酸层.膜含水率高, 相应交换能量就大, 也就是导电性较好, 因磺酸层具有的特点, 所以在电解中靠近阳极侧.1 .3羧酸层的特点羧酸层与磺酸层相比亲水性差, 导电性能相应也差, 电阻较高, 但羧酸层选择性较好, 对OH -的排斥性能优异.因而, 羧酸层在电解中起阻挡作用靠近阴极侧, 阻挡OH -向阳极液渗透, 具有很高的阳离子选择渗透性 .在电解中电流效率的高低取决于该层, 由于羧酸层电阻高, 所以在复合膜的制造中要尽量减薄此层.2.离子膜的选择透过性在电解过程中NaCl 水溶液中的Na+离子在电场力的作用下向阴极迁移, 这时遇到阳膜, 于是首先与阳膜上的阳离子交换后, 然后迁移通过膜到阴极室.同时阳膜上固定负电荷, 将 Cl-和 OH -阴离子挡在阳极室, 这就是阳离子膜的选择透过性, 如图 2 所示.1.离子交换膜法制烧碱的优点离子交换膜法制烧碱与隔膜法制碱和汞法制碱相比具有直流电耗低、电流效率高、蒸汽消耗量小的特点, 3 种电解方法总能耗的比较见表碱液浓度 w/ 平均电流效率/传统的汞法、隔膜法始终解决不了铅、汞、石棉的污染, 而离子膜法制碱解决了污染问题, 整个离子膜电解装置实现了DCS 自动控制, 全系统密封无泄漏, 并设置电流、电压、压差、液体压力、气体压力等联锁, 保证了装置稳定、安全的运转.离子膜法采用的离子交换膜具有稳定的化学性能, 几乎无污染和毒害, 避免了其它方法有铅、汞、石棉的污染.阳极盐水系统循环使用, 氯气制成液氯或盐酸, 少量尾气经处理制成次氯产品出售, 整个系统的废气、废水量很少, 且很易达到排放标准.由于离子交换膜的特点, 保证产品质量的纯度,NaOH 中含盐 40 mg/ L 以下, 氯气纯度 99 以上, 氢气纯度 99.9 以上, 这些产品适用于精细化工和对产品品质要求高的行业.1.离子交换膜易出现的损伤分析离子交换膜是离子膜法制碱技术的关键, 国内正常使用膜的寿命可达2.5 ~ 3 年, 国外有使用膜的寿命达 4 ~ 5 年的纪录, 离子膜寿命终止的判定标准是膜的电流效率不低于 92 , 国内有的厂家膜的电流效率低于 92 仍在继续使用.这就要算综合帐, 膜的电流效率低, 吨碱的能耗增加, 增加的费用和更换膜的费用进行比较, 从而决定更换离子膜的最佳时间 .离子膜电解是一个系统工程, 哪一环存在问题都会直接或间接地对离子膜产生影响, 在日常使用中膜一般易出现以下损伤.膜上出现针孔离子膜出现针孔的原因有以下几个方面:1.阴、阳极表面由于加工精度不够出现毛刺, 对膜产生机械损伤, 产生针孔;2.阴、阳极流量和氯气、氢气压差不稳, 使膜在阴阳极之间振动, 对膜造成磨损, 产生针孔;1.膜本身制造时存在缺陷;2.阳极液pH 值低于 2 时离子膜阴极侧的羧酸层会质子化失去导电性能, 羧酸层质子化最终出现针孔.膜上起泡[如果阳极液浓度低于 170 g/ L, 那么随着Na +离子透过膜的水量将会迅速加大, 而靠近阳极的磺酸层比靠近阴极的羧酸层的亲水性强, 也就是磺酸层比羧酸层对水迁移的承载能力强, 这样多余的水就会滞留在羧酸层和磺酸层之间, 造成膜起泡, 长期在此状态下, 会造成整个膜的层间分离, 导致膜的性能下降.1.膜上出现皱纹、发黑、变质1.经常开停车, 温度变化不稳, 使膜经常处于膨胀和收缩状态, 造成物理松弛, 尤其槽温超过 90℃时气体产生量急剧加大, 膜会过度膨胀, 而使膜产生皱纹.1.1.离子膜发黄、发黑变质主要是由于电解液循环不充分, 在局部出现断流, 形成气室, 膜出现干膜现象, 导致膜发生化学变化所致.5.离子膜的技术改进和发展前景[5.1离子膜的技术改进随着氯碱工业的发展, 离子交换膜也在不断地改进.杜邦、旭化成、旭硝子3 家公司都在不断的开发新品种、新型号的离子膜, 各家在做如下的工作:1.1.1.进一步降低膜电阻, 从而降低槽电压.2.在电解恶劣的条件下, 保持离子膜的化学和物理稳定性.3.提高离子膜抗压和抗气液的冲击能力, 提高机械强度的同时保证膜的柔韧性, 以防止离子膜产生皱纹和破裂.1.1.1.改善磺酸层和羧酸层的结构及厚度, 提高电流效率.2.改善离子膜对各种杂质的敏感性, 提高抗杂质污染的能力.1.1.1.进一步延长膜的使用寿命.以适应当前低电耗、高电流密度、高浓度碱的要求, 不断降低膜的成本, 让利于用户是当前离子膜的发展方向.结束语我国从 20 世纪 70 年代中期就着手全氟磺酸树脂, 全氟羧酸树脂和膜技术的研究、开发, 到目前为止, 已研制成100 mm ×100 mm 及260 mm × 1 100 mm的全氟磺酸、羧酸增强复合膜, 但还处于中试阶段, 工业化还有相当的差距.离子膜烧碱总量已近 280 万 t/ a, 进口膜按 700 美元/ m2, 膜的寿命按2.5 年计算, 仅进口膜需外汇 2 110 万美元, 每年购膜外汇额度将增到 3 010 万美元左右, 这是相当可观的数字, 因此, 实现离子膜国产化, 在世界的氯碱行业占有一席之地, 是十分迫切和必要的事.参考文献:[1]李凭力,王世昌.海水淡化技术现状及各种淡化方法评述[J].化工进展,2015,22(10).[2]井文涌,刘文龙.正渗透技术在海水淡化中的应用[J].现代化工学出版社,2016:14.[3]高艳玲,吕炳南,赵立军.海水淡化技术评述与成本分析[J].工程与技术,2015(2):28。

高中化学(4)最基础考点系列考点11 氯碱工业 含解析

高中化学(4)最基础考点系列考点11 氯碱工业 含解析

【考点定位】本考点考查氯碱工业原理的理解与应用,巩固对电解规律的理解,提升电池原理的应用能力。

【精确解读】一、氯碱工业电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业.氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。

二、氯碱生产工艺:1.电解法简介:工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业.氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业;2.电解饱和食盐水反应原理:2NaCl+2H2O电解¯H2↑+Cl2↑+2NaOH因为NaCl是强电解质,在溶液里完全电离,水是弱电解质,也微弱电离,因此在溶液中存在Na+、H+、Cl-、OH—四种离子.当接通直流电源后,带负电的OH-和Cl—向阳极移动,带正电的Na+和H+向阴极移动.Cl-比OH—更易失去电子,在阳极被氧化成氯原子,氯原子结合成氯分子放出,使湿润的淀粉碘化钾溶液变蓝.H+比Na+容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出.在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH—,H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里OH—的浓度相对地增大,使酚酞试液变红;因此,阳极反应:2Cl—-2e-=Cl2↑(氧化反应);阴极反应:2H++2e—=H2↑(还原反应);工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气.3.电解设备--离子交换膜电解槽(1)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.电解槽的阳极用金属钛制成;阴极由碳钢网制成;(2)阳离子交换膜的作用:①把电解槽隔为阴极室和阳极室;②只允许Na+通过,而Cl—、OH-和气体则不能通过.这样,既能防止生成的H2和Cl2相混合而发生爆炸,又能避免C12进入阴极区与NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量.二、氯碱工业应用由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱、阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜.阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯;(1)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O(2)H2O+Cl2=HCl+HClO(3)H2+Cl2=2HCl(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(5)NaOH+CO2=NaHCO3因此主要产品有:①32%氢氧化钠;②50%氢氧化钠;③固体氢氧化钠(片碱);④高纯盐酸;⑤工业盐酸;⑥次氯酸钠;⑦氯气、液氯(液态氯气);⑧PVC(聚氯乙烯树脂,氯碱工业一般都伴随PVC树脂);⑨氢气等。

浅析氯碱化工设计中工艺流程的选择

浅析氯碱化工设计中工艺流程的选择

浅析氯碱化工设计中工艺流程的选择发布时间:2022-04-25T08:02:38.091Z 来源:《福光技术》2022年7期作者:牛猛[导读] 氯碱工业是重要的基本化工原料工业,广泛应用于轻工、纺织、食品等行业,目前国内工业烧碱生产方法主要为隔膜法和离子膜法。

山东泰汶盐化工有限责任公司山东泰安 271024摘要:氯碱工业是重要的基本化工原料工业,广泛应用于轻工、纺织、食品等行业,目前国内工业烧碱生产方法主要为隔膜法和离子膜法。

在电解法烧碱生产装置的工程设计中,优化选择建设规模、生产平衡能力及工艺流程是设计评价的关键因素。

鉴于此,本文主要分析探讨了氯碱化工设计中工艺流程的选择问题,以供参阅。

关键词:氯碱;化工设计;工艺流程引言近几年,我国经济飞速发展,同时带动了其他各行业的发展,在科技得到了有力的支撑之后,我国的化工企业也得到了一定的发展。

氯碱化工是化工行业的重要部分,所以国内对于氯碱化工的生产及安全也越来越关注。

氯碱化工的原材料是工业盐、甲醇等,离子膜法是其发展的方向,具有生产能力大,质量高、耗能低等特点,主要生产的产品是烧碱,氯气、氢气、氯甲烷等。

我国在氯碱化工方面的进步,使得我国的烧碱产量长时间居于世界前列,具有广阔的发展前景。

但是,化工行业尤其是氯碱化工的安全工作责任大,环境的污染极大,有些物质具有腐蚀,烧伤,中毒的风险,在保证化工产业发展以及带来经济效益的同时,应该尽量减少其给环境以及人带来的危害。

由此可知,氯碱化工的生产过程中保证安全,环保尤为重要,应该引起足够的重视,其生产设备会影响生产工艺安全性和稳定性,应加强对其的管理,以保质、降低安全风险为前提,为企业带来一定的经济效益,推动化工行业长远发展。

1盐水一次精制的工艺流程第一,盐水一次精制的传统工艺。

传统工艺流程在国内外氯碱工业的使用历史悠久,且至今还在沿用这种传统的工艺。

其一次盐水工序生产过程相对稳定,设备运行稳定,对设备检查维修的投入较少,且普通操作人员进行培训之后即可熟练操作。

氯碱

氯碱

我国氯碱工业存在的问题
• 装置规模小,生产成本较高,效益自然差距很大 装置规模小,生产成本较高, • 氯碱产业技术整体水平仍然不高 • 氯碱工业的盲目扩建,烧碱产能增长过快,而下游相关产 氯碱工业的盲目扩建,烧碱产能增长过快, 业发展滞后, 业发展滞后,氯与碱的需求不平衡问题越来越突显 • 氯产品需求旺盛,而烧碱市场疲软 氯产品需求旺盛, • 污染严重 目前我国成为世界上唯一有烧碱过剩需要出口, 目前我国成为世界上唯一有烧碱过剩需要出口,却 需要大量进口氯产品的国家, 需要大量进口氯产品的国家,今后这种氯与碱的供求不平 衡还将进一步扩大。 衡还将进一步扩大。

资源与环境对氯碱工业发展的约束
• 氯碱行业是传统的资源转化型业,是高能耗行业。 氯碱行业是传统的资源转化型业,是高能耗行业。 • 氯碱工业属高耗能、高耗盐、污染较大的产业。 氯碱工业属高耗能、高耗盐、污染较大的产业。 • 氯碱工业是化学工业三废排放的主要源头之一,也是对环 氯碱工业是化学工业三废排放的主要源头之一, 境污染比较大的一个行业,氯碱行业排放的三废数量大、 境污染比较大的一个行业,氯碱行业排放的三废数量大、 污染物多。 污染物多。
聚氯乙烯(PVC)
• 聚氯乙烯(简称PVC)是由氯乙烯单体(简称VCM)聚合而 聚氯乙烯(简称PVC)是由氯乙烯单体(简称VCM) PVC VCM 成的高分子化合物, (CH2成的高分子化合物,它的分子式为 (CH2-CHCL )n • 式中n表示平均聚合度,国内工业生产的聚氯乙烯树脂平 式中n表示平均聚合度, 均聚合度通常控制在590 1500范围 590~ 范围。 均聚合度通常控制在590~1500范围。由于高分子主链上 引入氯原子,使其高分子结构不同于聚乙烯, 引入氯原子,使其高分子结构不同于聚乙烯,并具有一系 列独特的性能,其主要的物化数据如下: 列独特的性能,其主要的物化数据如下:
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氯碱工业属于基本化工原料工业,基本化工原料通常是指“三酸两碱”,盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种,再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品,所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域,除应用于化学工业本身外,在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。

氯碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门,耗碱和耗氯产品,已达数千种。

据测算,每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。

发展氯碱工业,是相关产业部门的迫切愿望,其发展水平,在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。

一、氯碱工业的主要产品、特性和用途氯碱工业的生产流程、主要产品和用途如下图所示:原料盐烧碱用途:造纸、纺织、制铝、石化等电氯用途:农药、氯产品、含氯溶剂等电石氢(副产品)用途:硬化油、炼钨等(一)烧碱烧碱naoh,又称苛性碱,学名氢氧化钠,是一种白色半透明状的结晶体。

纯的无水氢氧化钠,潮解性极强,易溶于水,溶液呈强碱性。

其水溶液由于浓度不同,可以生成含有1、2、3.5、4.5和7个水分子的水合物。

氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨。

烧碱的主要用途最早从制造肥皂开始,逐渐用于造纸、纺织、印染等方面;制铝工业及60年代后石油化工的发展,进一步扩大了烧碱的用途。

西欧国家碱(包括纯碱和烧碱)的消费构成化学品32% 玻璃18% 纸及纸浆13% 制铝7% 肥皂及清洗剂6% 人造丝及赛璐珞2% 石油工业3% 纺织品2% 水处理1% 其他16%(二)氯氯在常温常压下为黄绿色气体,经压缩可液化为金黄色液态氯。

具有极强的刺激臭味,性甚毒,即使少量吸入,亦足以损害咽喉及肺脏,故战争时用作毒气之一。

氯略溶于水,在阳光下,氯水性不稳定,常放出氧,具有氧化作用,广泛用来消毒和杀菌。

氯为活泼元素之一,除氧、氮、稀有气体、溴、碘、碳等外,能与一切单质,及多种含氢化合物反应,故用作强氧化剂和氯化剂。

氯的用途很广,分为无机氯产品和有机氯产品两大类。

氯最早用于制造漂白粉。

含有效氯高且稳定性强的漂粉精(主要组成为次氯酸钙)正逐渐发展,现在世界产量近20万吨。

60年代以后,又有氯代异氰尿酸及其盐类高效漂白剂问世,目前世界产量已近8万吨。

此外,水消毒用的液氯,及纺织造纸工业用的次氯酸钠和亚氯酸钠,都为常用无机氯产品之一。

氯产品的第二个大用户是有机氯农药,含氯和通过氯来合成的农药很多,如速灭威、含氯菊酯等。

聚氯乙烯:国外有机氯产品远比无机氯产品为多,其中最大的耗氯产品为聚氯乙烯(pvc),目前它是仅次于聚乙烯的世界第二大塑料制品,聚氯乙烯的用途日趋广泛,目前其软制品多为日常生活用品和农用薄膜;硬质聚氯乙烯塑料多用于建筑材料,卫生设备等。

美国80年代初用于建材的聚氯乙烯塑料已占总量的半数以上。

聚氯乙烯能与醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯等第二单体共聚,制造塑料、涂料、纤维等用,它的透明度比聚乙烯好,可以注塑。

生产聚氯乙烯塑料与同体积产品比,能量消耗仅为钢的1/3,铝的1/4。

以石油为原料,生产1吨聚氯乙烯只需要石油1.9吨,而制聚乙烯要2.3吨,因而聚氯乙烯将来有可能超过聚乙烯,成为最大塑料品种。

聚氯乙烯加工过程中的改性剂——氯化聚乙烯,世界年产量近10万吨,用氯7万吨。

含氯溶剂:这种产品自50年代初开始发展,代替易燃而且能耗大的石油系溶剂,发展最快的是美国。

含氯溶剂主要是指三氯乙烷(ch3ccl1),又名甲基氯仿,可用于脱脂清洗衣物、印刷电路等,其毒性小于三氯乙烯、四氯乙烯,生产每吨产品耗氯1吨左右,因此它是很好的平衡氯的产品。

在中国三氯乙烷尚处于发展阶段。

丙烯系列氯的衍生产品:这一系列的主要产品为环氧丙烷和环氧氯丙烷。

环氧氯丙烷全世界产量在50万吨以上,是生产环氧树脂的主要原料。

环氧丙烷虽不含氯,但间接消耗大量氯。

氯丁橡胶:现在全世界年产约65万吨,用来制做合成橡胶并以耐氯耐油著称。

氟氯烃:氟氯烃除用作制冷剂外,还是制聚四氟乙烯的主要原料。

副产盐酸:在生产氯产品过程中,常伴有副产盐酸,各国多用副产盐酸代替硫酸在钢铁工业中清洗钢板,日本、加拿大用盐酸清洗的比例已达75%。

中国建设的宝山钢铁公司、武汉钢铁公司亦均用盐酸清洗设备。

盐酸还可用来代硫酸分解磷矿石制湿法磷酸,也可制取饲料级磷酸氢钙。

近年来国际上已开发成功从副产品盐酸中回收氯的技术,以缓和氯气紧张的局面。

(三)副产氢氢是一种无色、无味、无臭易燃的气体。

在各种液体中溶解甚微,难于液化,液态氢是无色透明液体,有超导性质。

氢是最轻的物质,与氧、碳、氮分别结合成水、碳氢化合物、氨等,在空气中含量为4-47%(体积)时,即形成爆炸性混合气体。

氯碱工业副产品氢也是对国民经济发展非常重要的原料。

除用于合成hcl制盐酸和pvc 外,另一大用途是植物油加氢生产硬化油。

还用于炼钨、生产多晶硅等金属氧化物还原,有机化合物的合成加氢等。

国内氯碱市场行情如下:烧碱市场供应短缺。

东北地区30%隔膜碱出厂价格为500~540元(吨价,下同),32%离子膜碱出厂价600~630元;西北地区96%片碱出厂价2250~2300元,32%离子膜碱出厂价530~650元;华北地区30%隔膜碱出厂价630~660元,32%离子膜碱出厂价680~760元;华东地区30%隔膜碱出厂价680~740元,32%离子膜碱出厂价730~780元;华南地区30%隔膜碱出厂价630~680元,32%离子膜碱出厂价660~740元;华中地区30%隔膜碱出厂价580~620元,32%离子膜碱出厂价640~680元;西南地区30%隔膜碱出厂价520~580元,32%离子膜碱出厂价580~620元。

纯碱市场价格继续上涨。

上周末国内轻质碱主流出厂价为:华东地区1400~1430元,华南地区1450~1480元,华北地区1420~1450元,东北地区1450~1480元,西南地区1380~1420元,华中地区1350~1400元,西北地区1080~1100元。

国内重质碱主流出厂价为:华东地区1430~1470元,华南地区1520~1580元,华北地区1480~1520元,东北地区1510~1560元,西南地区1500~1550元,华中地区1400~1450元,西北地区1180~1200元。

液氯市场价格震荡。

出厂价,西北地区为1500元左右,河北地区1500~1550元,河南地区1450~1580元,山东地区1500~1600元,东北地区1400~1600元,西北地区1300~1500元。

盐酸市场整体平淡。

东北地区合成酸价格为630~700元,副产酸价格为530~580元;陕北地区平均出厂价400~500元;宁夏地区出厂价400~500元;山东地区合成酸平均出厂价格为500~550元。

电石市场稳中下行。

其中,西南地区价格为2450~2600元,西北地区为1950~2200元,华中地区为2400~2550元,华南地区为2650~2750元,华东地区为2500~2750元,华北地区为2350~2550元,东北地区为2600~2700元。

氯化石蜡市场总体稳定。

其中,常德恒通石化氯化石蜡-52净水出厂价为7300元,氯化石蜡-42出厂价为5600元;厦鹭电化氯化石蜡净水出厂价为7000~7100元;宁波众利氯化石蜡出厂价7100元;偃师信应化工氯化石蜡-52一级品出厂价为6800元,优级品出厂价为7100元;ADC发泡剂价格稳中下调。

广东江门ADC发泡剂当地出厂价为13300元,外销市场FOB 价为1580美元;江西电化ADC发泡剂内销的主流价格为13500元,外销的FOB价为1580美元;福建ADC发泡剂当地主流成交价13100元,超细粉成交价13700元,外销FOB价格维持在1500美元;宁夏ADC发泡剂对外报价为12800元,外销东南亚FOB价格为1500美元。

氯碱市场行情分析2004年以来随着全球经济复苏、需求转强,加上欧美许多生产商不堪成本重负关闭了生产装置,世界氯碱市场由供应过剩转为供应紧张,产品价格上涨、利润全面恢复。

但由于前几年氯碱产业盈利不佳挫伤了生产商的投资积极性,北美和西欧在增加新产能方面投入不足,预计今后几年世界氯碱市场供应将持续保持紧张状态。

据了解,2005年世界氯碱总产能约6100万吨、烧碱产量约5450万吨、氯气产量约4950万吨,氯及烧碱销售收入约160亿美元。

世界氯碱生产集中度比较高,目前共有500多家氯碱企业,其中近半数在亚洲,但其规模普遍较小。

除亚洲外世界氯碱生产主要集中于若干大型跨国公司,其中11家最大氯碱企业烧碱产能占世界总产能的37.4%。

陶氏化学、OccidentalChemicals、PPGIndus鄄tries、奥林和台塑5家公司的烧碱产能占美国总产能的79%,苏威、IneosChlor和拜耳等10家公司的烧碱产能占西欧总产能的77%。

今后一段时期,随着市场需求增速放慢和老装置淘汰,欧、美、日等发达地区氯碱产业发展方向将是总产能下降,但集中度进一步提高。

目前世界烧碱生产工艺主要有离子膜法、隔膜法及水银法,另有少量苛化法。

离子膜法能耗低,产品纯度高,污染小,操作成本低,是新建烧碱装置的首选。

从2006年下半年开始,世界范围内一批新建氯碱装置陆续投产,氯碱产品价格可能将从峰值转入下降周期。

由于亚洲对氯产品和烧碱需求非常旺盛,大部分新建装置分布在亚洲,其中中国将占最大份额,中东地区由于生产成本较低也有一些新项目。

氯碱生产过程中会同时按比例产出烧碱和氯气,但市场对烧碱和氯气的需求却不一定符合这一比例,因此烧碱和氯气的平衡将始终是世界氯碱产业发展需要解决的课题。

2005年世界氯气需求量为4975万吨,主要用途是通过二氯乙烷和氯乙烯单体生产PVC,约占氯气消费量的34%;20%用于生产有机物;6%用于水处理化学品;6%用于氯化中间体;4%用于造纸;2%用于无机物。

据中国环氧树脂行业协会专家介绍,氯气产品链下游四大主要领域PVC、环氧丙烷、环氧氯丙烷和光气系列(聚碳酸酯、MDI、TDI等),其市场需求均将保持稳定增长,世界范围内对氯的需求将年均增长3%左右。

同期预计世界市场对烧碱的需求增速为年均2%左右,因此烧碱市场将出现一定程度的过剩。

不过如果能更为有效地利用氯,可在某种程度上缓解氯碱不平衡问题。

趋势分析产业结构调整发达国家氯碱产品市场早已成熟,产能增长缓慢、利润水平降低,技术和市场竞争更为激烈。

美国、日本的大型氯碱企业纷纷实施重组、兼并、收购,以提高核心竞争力,同时实施低成本战略,提高技术和管理水平,重视可持续发展,实施从“末端处理”向“预防污染”转变的战略,水银法和隔膜法工艺装置将逐步被淘汰。

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