补充：烧碱纯碱生产
工业上用纯碱制烧碱的化学方程式
工业上用纯碱制烧碱的化学方程式化学式：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
烧碱是利用纯碱与酸碱反应，以水和晶体硫酸钠为产物，获得合
成烧碱的化学反应。
烧碱反应原理：酸性与碱性物质反应后，氢离子和离子会发生转
移反应，从而生成氢氧化钠和硫酸钠。
在工业上，烧碱是一种常用的合成方法，可以制备具有良好灭菌
消毒特性的合成烧碱。
烧碱合成过程是，将高纯度、无污染的纯碱
（氢氧化钠）通过反应器与受控的石灰石（CaCO3）、硫酸或其他卤素
水溶液中的H2SO4反应，而得到水溶液中的晶体硫酸钠和水蒸气。
具体化学反应为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
这个反应也被称为酸碱反应，它是物质发生气体变化时特有的一
种反应，主要发生在氢氧化钠与酸反应之中，由于碱性物质与酸反应，表现出数学中的加法或减法等规律，能够将两种物质转化为两种新的
物质，而氢氧化钠和硫酸钠就是这个反应的最佳产物。
烧碱的生产方法
烧碱的生产方法烧碱，也称氢氧化钠、苛性碱、固碱、火碱、苛性苏打，化学式为NaOH。
烧碱具有强碱性，腐蚀性极强，可作酸中和剂、配合掩蔽剂、显色剂、皂化剂、去皮剂、洗涤剂等，用途非常广泛。
烧碱具有很强的吸湿性，易溶于水，溶解时放热，水溶液呈碱性，有滑腻感；腐蚀性极强，对纤维、皮肤、玻璃、陶瓷等有腐蚀作用。
与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢；与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应；与酸类起中和作用而生成盐和水。
烧碱的生产方法有苛化法和电解法，电解法又有水银电解法、隔膜电解法和离子膜电解法。
目前国内工业烧碱生产方法主要为隔膜法和离子膜法。
1、苛化法生产烧碱纯碱和熟石灰反应，生成的碳酸钙溶解度比氢氧化钙小，所以能够进行苛化反应。
与电解法制烧碱相比较，由于纯碱是纯度较高的原料，含氯化钠极少，所得烧碱的纯度也较高。
但是需要消耗另一种重要的产品纯碱。
原理如下：Na2CO3+ Ca(OH)2= 2NaOH + CaCO3↓2、水银法电解生产烧碱此法采用的主要设备——电解槽由电解室和解汞室组成，其特点是以汞为阴极，得电子生成液态的钠和汞的合金。
在解汞室重，钠汞合金与水作用生成氢氧化钠和氢气，析出的汞又回到电解室循环使用。
原理如下：2NaCl+2Hg=2HgNa+Cl2↑2HgNa+2H2O=2NaOH+H2↑+2Hg此法的优点是制得的碱液浓度高、质量好、成本低。
水银法制碱的最大缺点是汞会对环境造成污染，所以此法已逐渐减少使用。
3、隔膜法生产烧碱隔膜法电解曾经是生产烧碱最主要的方法，所谓隔膜法是指在阳极与阴极之间设置隔膜，把阴、阳极产物隔开。
隔膜是一种多孔渗透性隔层，它不妨碍离子的迁移和电流通过，并使它们以一定的速度流向阴极，但可以阻止OH-向阳极扩散，防止阴、阳极产物间的机械混合。
目前，工业上用得较多的是立式隔膜电解槽。
阳极用石墨或金属，阴极用铁丝网或冲孔铁板。
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。
工业纯碱制烧碱化学方程式
工业纯碱制烧碱，也称为工业烧碱，是一种以干熔碱作为原料，经过
液氯、碳酸氢钠、盐酸等许多添加剂的催化作用而产生的一种混合物，其化学方程式如下：
2KClO3 + 2NaOH → 2KCl + Na2CO3 + 2H2O
碱可以分为两类：氢氧化钠（NaOH）和氯化钾（KClO3）。
氢氧化钠
是一种高性能的烧碱，具有盐花改色、氟硼、草酸抵抗能力强，且其
具有良好的润滑性，可以极大地改善抗绣花张力。
氯化钾具有碱强度高，产品胶度好，溶解性强等特点。
因此，将氢氧化钠和氯化钾在温
度范围内混合，便可以制成工业烧碱。
工业烧碱具有许多独特的优点。
首先，它可以在恒温下溶解，并可以
用来清洁、抑菌、去除污染物，保持环境的卫生。
另外，由于其度数
较高，可以节省成本，而且可以比其他类似产品更快地达到所需的目的。
最后，它有很强的去垢作用，可以清洁污染物，而不会损坏原材料。
总之，工业烧碱是一种优质的产品，可以替代其他烧碱类产品，具有
渗透力强、复配速度快、碱度高、维护质量、使用安全、除污染物等
优点，可用于清洗、抑菌防霉、除藻除油、软化水等，被广泛应用于
纺织、烟草、食品和电镀工业等行业。
补充烧碱纯碱生产课件
土法烧碱生产技术利用简易设备进行 电解食盐水溶液得到烧碱和氯气。该 技术设备简单、投资少，但环保和安 全问题突出，且产品纯度较低，生产 效率低下。
各种生产技术的比较
总结词
各种烧碱生产技术各有优缺点，需要根据实际情况选择适合的生产方法。
详细描述
离子膜法、隔膜法和土法烧碱生产技术各有优缺点。离子膜法具有高效率、低能耗、环保等优点，是主流的烧碱 生产方法；隔膜法工艺成熟、操作简单，但能耗较高；土法烧碱生产技术设备简单、投资少，但环保和安全问题 突出。在实际生产中，需要根据实际情况选择适合的生产方法。
天然碱主要分布在美国、中国、俄罗斯等国家，该方法可以 充分利用天然资源，减少对矿石的依赖，同时生产过程中污 染较小，是一种环保型的纯碱生产方法。
各种纯碱生பைடு நூலகம்技术的比较
各种纯碱生产技术在原料、工艺、能耗、环保等方面都有所不同，需要根据实际 情况进行选择。
氨碱法制纯碱技术工艺成熟、成本低廉，是目前应用最广泛的纯碱生产方法；联 碱法制纯碱技术则可以同时副产氯化铵，减少废物排放；天然碱法制纯碱技术则 可以充分利用天然资源，减少对矿石的依赖，同时环保性能好。
环保政策
政府应制定严格的环保政策，限制烧碱纯碱生产的污染物排放，鼓励企业采用环保技术，推动产业绿 色发展。
环保法规
政府应建立健全的环保法规，对烧碱纯碱生产过程中产生的污染物进行严格监管，对违法排污企业进 行严厉处罚，保障公众健康和生态安全。
05
烧碱纯碱的生产安全与防护
烧碱纯碱生产中的安全隐患
01
02
03
04
高温隐患
烧碱纯碱生产过程中，高温设 备及管道可能引发烫伤事故。
腐蚀隐患
烧碱纯碱具有较强的腐蚀性， 对设备及管道造成潜在的损坏，
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。
烧碱的制作工艺流程
烧碱的制备工艺简介烧碱的制备方法有两种：苛化法和电解法.现代工业主要通过电解饱和NaCl溶液来制备烧碱.电解法又分为水银法、隔膜法和离子膜法，我国目前主要采用的是隔膜法和离子膜法，这二者的主要区别在于隔膜法制碱的蒸发工序比离子膜法要复杂，而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序.目前国内的烧碱生产主要采用的是离子膜电解法生产烧碱,我们主要针对离子膜电解法介绍烧碱的制作工艺，并简要讨论工艺中的能耗情况.原料为粗盐（含大量杂质的氯化钠），根据生产工艺中的耗能情况，将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产和废气吸收工序等七个流程.据测算,电解法烧碱生产吨碱综合能耗在各工序的分布如下：整流2.0%;盐水精制3。
9％；电解53。
2%;氯氢处理1。
2%；液碱蒸发25。
1％；固碱生产14。
6％.从上述可知,电解和液碱蒸发是主要耗能工序。
电解工序中的电耗约为吨碱电耗的90％，碱蒸发中的蒸汽消耗占吨碱蒸汽消耗的74%以上。
1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理5-液碱蒸发6-固碱生产图1 烧碱工艺总流程示意图1整流：整流是将电网输入的高压交流电转变成供给电解用的低压直流电的工序,其能耗主要是变压、整流时造成的电损,它以整流效率来衡量。
整流效率主要取决于采用的整流装置，整流工序节能途径是提高整流效率。
当然减少整流器输出到电解槽之间的电损也是不容忽略的。
2盐水精制:将工业盐用水溶解饱和并精制（除去Ca2+、M g2+、S 02—4等有害离子和固体杂质）获得供电解用精制饱和盐水,是盐水精制工序的功能。
一次盐水精制:采用膜过滤器（不预涂）图2盐水一次精制流程图二次盐水精制：二次盐水精制采用螯合树脂塔进行吸附。
图3盐水二次精制流程图一次盐水工段送来的一次精制盐水中钙、镁等离子可以被螯合树脂选择性吸附，而吸附的饱和树脂可用盐酸、氢氧化钠进行再生,从而使树脂达到重复使用的目的。
盐水精制工序的能耗主要是加热溶解固体盐的蒸汽和动力电耗，它们分别约占吨碱电耗和吨碱汽耗的0.2％和12％.因此，在此工序，节能措施主要是如何利用工厂的余热（废蒸汽或热水)来加热溶解固体盐，而采用盐水自流流程无疑也会节约动力电消耗。
纯碱主要生产工艺
纯碱主要生产工艺纯碱，也称为氢氧化钠，是一种重要的化工原料，在多个行业中都有广泛的应用。
纯碱的主要生产工艺包括氯碱法、碱石法和盐湖卤水法。
本文将详细介绍这三种主要的纯碱生产工艺。
一、氯碱法氯碱法是目前纯碱生产中最常用的工艺之一。
它主要通过电解氯化钠溶液来制取纯碱。
首先，将氯化钠溶解在水中，得到氯化钠溶液。
然后，将溶液导入电解槽中，通过电解的方式将氯化钠分解成氯气、氢气和氢氧化钠。
氯气和氢气通过分离装置进行收集和处理，氢氧化钠则通过沉淀、过滤、蒸发等步骤进行纯化和浓缩，最终得到纯碱产品。
氯碱法生产纯碱的主要优点是工艺成熟、设备简单、产品纯度高，因此得到了广泛应用。
然而，氯碱法也存在一些问题，如电能消耗较大、产生大量氯气等环境问题。
因此，在一些地区，逐渐被其他生产工艺所代替。
二、碱石法碱石法是另一种常用的纯碱生产工艺。
它主要以石灰石和苏打石为原料，通过高温煅烧和水处理等步骤制取纯碱。
将石灰石和苏打石混合均匀，并经过破碎、磨粉等工序制备成石灰石苏打石混合料。
然后，将混合料加入窑炉中进行高温煅烧，使其发生分解反应，生成氧化钙和二氧化碳。
氧化钙再与水反应生成氢氧化钙，然后进行碳化反应，生成氢氧化钠。
最后，通过过滤、蒸发等工序得到纯碱产品。
碱石法生产纯碱的优点是原料广泛、设备简单，同时可以通过回收利用二氧化碳减少环境污染。
然而，碱石法也存在一些问题，如能耗较高、生产周期长等。
三、盐湖卤水法盐湖卤水法是一种利用盐湖卤水中的氯化钠制取纯碱的工艺。
盐湖卤水中富含氯化钠，因此可以通过提取、纯化等步骤得到纯碱。
将盐湖卤水进行提取，去除其中的杂质和固体颗粒。
然后，将提取的盐湖卤水进行蒸发，使其浓缩，得到氯化钠溶液。
最后，对氯化钠溶液进行电解，得到纯碱和氯气。
盐湖卤水法生产纯碱的优点是原料丰富、过程简单，同时可以通过回收利用氯气减少环境污染。
然而，盐湖卤水法也存在一些问题，如提取过程中的能耗较高、盐湖资源的限制等。
总结起来，纯碱的主要生产工艺包括氯碱法、碱石法和盐湖卤水法。
烧碱生产工艺及流程【整理精品范本】
学习资料注意保存烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱.纯碱（学名碳酸钠）实际上是个盐，由于它在水中发生水解作用而使溶液呈碱性，再由于它和烧碱有某些相似的性质,所以它与烧碱并列,在工业上叫做“两碱”。
烧碱和纯碱都易溶于水，呈强碱性,都能提供Na+离子。
这些性质使它们被广泛地用于制肥皂、纺织、印染、漂白、造纸、精制石油、冶金及其他化学工业等各部门中。
普通肥皂是高级脂肪酸的钠盐，一般是用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。
如果直接用脂肪酸作原料,也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂.印染、纺织工业上，也要用大量碱液去除棉纱、羊毛等上面的油脂。
生产人造纤维也需要烧碱或纯碱。
例如,制粘胶纤维首先要用18～20％烧碱溶液（或纯碱溶液）去浸渍纤维素，使它成为碱纤维素，然后将碱纤维素干燥、粉碎，再加最后用稀碱液把磺酸盐溶解，便得到粘胶液.再经过滤、抽真空（去气泡），就可用以抽丝了.精制石油也要用烧碱。
为了除去石油馏分中的胶质,一般在石油馏分中加浓硫酸以使胶质成为酸渣而析出.经过酸洗后，石油里还含有酚、环烷酸等酸性杂质以及多余的硫酸，必须用烧碱溶液洗涤，再经水洗，才能得到精制的石油产品。
在造纸工业中,首先要用化学方法处理，将含有纤维素的原料（如木材)与化学药剂蒸煮制成纸浆。
所谓碱法制浆就是用烧碱或纯碱溶液作为蒸煮液来除去原料中的木质素、碳水化合物和树脂等，并中和其中的有机酸，这样就把纤维素分离出来。
在冶金工业中，往往要把矿石中的有效成分转变成可溶性的钠盐，以便除去其中不溶性的杂质，因此，常需要加入纯碱（它又是助熔剂），有时也用烧碱。
例如，在铝的冶炼过程中,所用的冰晶石的制备和铝土矿的处理，都要用到纯碱和烧碱。
又如冶炼钨时,也是首先将精矿和纯碱焙烧成可溶的钨酸钠后，再经酸析、脱水、还原等过程而制得粉末状钨的。
在化学工业中，制金属钠、电解水都要用烧碱。
许多无机盐的生产，特别是制备一些钠盐（如硼砂、硅酸钠、磷酸钠、重铬酸钠、亚硫酸钠等等)都要用到烧碱或纯碱。
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• 我国最早的隔膜法氯碱工厂是1929年投产 的上海天原电化厂 • 1952年国内第一家水银法氯碱工厂——锦 西化工厂建成投产。 • 1974年我国首次采用金属阳极电解槽，在 上海天原化工厂投入工业化生产。 • 1986年我国甘肃盐锅峡化工厂引进第一套 离子膜烧碱装置投产以来，离子交换膜法 电解烧碱技术迅速发展。
离子膜电解槽
• 复极槽和单极槽之间的主要区别在于电 槽的电路连接方法不同。单极槽内部各 个单元槽是并联的，而各个电解槽之间 的电路是串联的。所以每台单极槽运转 的特点是低电压、大电流。
• 复极槽则相反，在槽内各个单元槽之间 是串联，而电解槽之间为并联。所以每 台复极槽运转的特点是低电流、高电压。
二次盐水精制
二次盐水精制流程
钙镁离子吸附
螯合树脂再生
在电槽阴极室加入与碱浓度相当的纯水 量控制产品浓度在32.0～32.5%指标范围内。 在直流电作用下进行电解，电槽阴极分离器 溢出规定浓度的氢氧化钠产品，冷却后用泵 送至用户。阴极分离器放出的氢气经处理后 送用户，同时阳极分离器流出的淡盐水经调 节PH至2左右，使氯酸盐和次氯酸盐分解， 析出氯气并入总管，淡盐水经脱氯合格后送 回化盐工序再使用；阳极分离器放出氯气经 洗涤、冷却、干燥后送用户。不合格氯气和 事故氯自动切入事故氯除害塔，用15.0%氢 氧化钠循环吸收制成10.0%次氯酸钠后综合 利用。
用碳酸化塔尾气
吸收1kgNH3放热4280kJ
联合法制碱
我国采用一次碳化，两次吸氨，一次加盐 的工艺流程。 由母液Ⅱ(MⅡ)开始，经吸氨、碳化、过滤、 锻烧即可制得纯碱，这一过程称为“Ⅰ过 程”。过滤重碱(NaHCO3) 后的母液Ⅰ(MⅠ) 经吸氨、冷析、盐析、分离即可得到氯化铵， 该过程称为“Ⅱ过程”。两个过程构成一个 循环。
• 1892年美国人卡斯勒(H. Y. castner)发明水银 法电解槽。 • 第二次世界大战后，随着氯碱产品从军用转 入民用，以及石油化工的迅速发展，氯的需 求量大幅增加，更加促进了氯碱工业的发展。 • 1969年美国首先使用装备金属阳极的隔膜电 解槽，为隔膜电解槽工艺技术的发展开辟了 新纪元。 • 1975年，世界上第一套离子交换膜法电解装 置在日本旭化成公司投入运转。
二、离子膜电解法烧碱生产
• 一次盐水精制 • 二次盐水精制 • 饱和食盐水离子膜电解
磺酸型阳离子交换膜的化学结构
由于磺酸基团具有亲水性能，因此膜在 溶液中能够溶胀，而使膜体结构变松， 形成许多微细弯曲的通道。这样活性基 团中的对离子(Na+)，就可以与水溶液中 的进行交换，使其透过离子膜。而活性 基团中的固定离子(SO3-)，则具有排斥 Cl-和OH-的能力，使它们不透过离子膜。
纯碱的生产
• 索尔维(Ernest Solvay)法——采用食盐、石 灰石、焦炭和氨为原料，生产过程包括盐水 制备、石灰石锻烧、氨盐水制备及其碳酸化、 重碱的分离及锻烧、氨回收等。 • 联合法——将合成氨与纯碱两大工业联合， 故称联合法。采用食盐、氨、二氧化碳为原 料，同时生产纯碱和氯化铵肥料。
索尔维法的总反应： 2NaCl + CaCO3 → Na2CO3 +CaCl2 通过下列主要化学反应来完成： (1) CaCO3 → CaO +CO2↑ (2) CaO +H2O →Ca(OH)2 (3) 2NaCl +2NH3 + 2H2O + 2CO2 → 2NaHCO3↓+2NH4Cl (4) 2NaHCO3 → Na2CO3 +CO2↑+H2O (5) 2NH4Cl +Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3 +2H2O
间歇法锅式蒸煮固碱
固碱的制造
根据薄膜蒸发的原理，采用升、降膜蒸发器， 分别用蒸汽和熔融盐加热，将45％的液碱浓缩 为熔融碱，经冷却制得固碱。
升膜蒸发
由蒸发工序送来的合格的45％液碱至高位 槽，经计量后送入升膜蒸发器，用0.3~0.4MPa （表压）的蒸汽加热，碱液在升膜蒸发器中呈 膜状沿管壁上升，被浓缩至60％左右，温度约 110℃。 然后从蒸发器下部出口流入60％碱液缓冲 罐，再由液下泵将碱液送至碱液分配管后进入 降膜蒸发器。碱液在降膜蒸发器中被熔融盐加 热，浓缩成熔融烧碱流入成品分离器。 成品分离器中的熔融烧碱温度一般控制在 395~415℃，经液封装置自动流出，直接灌桶 包装或流入片碱机制成片碱。
熔融盐由7%NaNO3、40%NaNO2、 53%KNO3组成。开车前将这三种固使其成熔融状，然后用液下泵送 入加热炉加热至425℃左右，再送入降膜 蒸发器。与降膜蒸发器中的碱液进行热 交换后流入成品分离器夹套，最后回流 到熔融液贮槽循环使用。
补充 烧碱纯碱生产
• 烧碱，NaOH，氢氧化钠，苛性钠。 工业品：液体，固体。 • 纯碱，NaCO3，苏打，碱灰。 工业品：白色粉末。
第一节 烧碱生产
• 苛化法：用纯碱水溶液与石灰乳通过苛 化反应生成烧碱。 • 电解法：采用电解饱和食盐水溶液生成 烧碱，并副产氯气和氢气。
一、烧碱生产发展过程
早在19世纪初，人们已经研究烧碱生 产的工业化问题。 • 1884年开始在工业上采用石灰乳苛化纯 碱溶液生产烧碱。 • 1890年德国在哥里斯海姆(Griesheim)建 成世界上第一个工业规模的隔膜电解槽 装置投入生产。