氯碱工业简述
氯碱工业定义
氯碱工业定义氯碱工业是指以电解盐水为基础，制取氯气和碱（氢氧化钠或氢氧化钾）的工业过程。
它是现代工业中重要的基础化工行业之一，对国民经济和社会发展起着重要的支撑作用。
在氯碱工业生产过程中，最常用的是用电解法制取氯气、氢气和碱液。
电解法利用电流通过盐水溶液，将其分解为氯气、氢气和氢氧化钠或氢氧化钾。
这一过程中，电解槽是关键设备，由阳极、阴极和电解质组成。
通电后，盐水中的氯离子在阳极上接受电子，在阴极上则生成氢气和氢氧化钠或氢氧化钾。
氯碱工业对国民经济起着重要的支撑作用。
首先，氯气和碱液是众多重要化工产品的主要原料之一，它们广泛应用于冶金、化工、农药、建材等行业，为各行各业的发展提供了稳定的物质基础。
其次，氯碱工业还能够促进能源的合理利用。
在生产过程中，通过氯碱工业废弃物的处理和电解过程中生成的氢气的回收利用，可以实现资源的循环利用，减少对能源和环境的消耗，达到可持续发展的目标。
此外，氯碱工业还能够创造就业机会，改善社会就业状况，提高居民收入水平，促进社会稳定与和谐发展。
然而，氯碱工业也存在一些问题和挑战。
首先，电解法生产氯碱产品需要大量的电能，造成能源的浪费和环境负担，需要加强节能减排工作，提高资源利用效率。
其次，氯碱工业生产过程涉及到盐水资源的消耗和废液的处理问题，需要加强科学管理，合理利用水资源，减少废水排放，保护环境。
此外，氯碱工业还面临市场需求的变化和国际竞争的压力，需要加强技术创新，提高产品质量和附加值，提升竞争力。
为了推动氯碱工业的发展，需要政府、企业和社会各方共同努力。
政府应制定相关政策，加大对氯碱工业的支持力度，鼓励企业进行技术创新，加强环境保护和资源节约工作。
企业应加强自主创新，提高产品质量和附加值，提升竞争力，积极拓展市场。
社会各界应加强宣传教育，提高公众对氯碱工业的认识和理解，形成支持和监督的合力。
总之，氯碱工业作为现代工业的重要组成部分，发挥着重要的支撑作用。
在推动经济发展和改善民生的同时，我们也要关注环境保护和资源利用的问题，共同推动氯碱工业实现可持续发展，为建设美丽中国和实现可持续发展目标做出贡献。
你对氯碱工业的认识
你对氯碱工业的认识氯碱工业是指以氯气和碱性物质为原料，通过化学反应生产氯碱产品的一种工业。
氯碱工业在现代工业中具有重要地位和广泛应用。
本文将从氯碱工业的定义、历史发展、主要产品及应用、环境影响等方面进行探讨。
氯碱工业是指以氯气和碱性物质为原料进行生产的工业。
氯气和碱性物质经过化学反应，可以生成氯碱产品，主要包括氢氧化钠、氢氧化钙和氯化钠等。
这些产品在工业生产、水处理、食品加工、制药等领域都有广泛应用。
氯碱工业的历史可以追溯到19世纪。
最早的氯碱工业是通过电解食盐水来生产氯气和碱性物质。
随着科技的发展，氯碱工业逐渐实现了自动化和规模化生产，大大提高了生产效率和产品质量。
氯碱工业的主要产品包括氢氧化钠、氢氧化钙和氯化钠。
其中，氢氧化钠是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃制造、造纸、纺织、皮革、冶金等行业。
氢氧化钙主要用于水处理、建筑材料生产和制药等领域。
而氯化钠则是常见的食盐，广泛应用于食品加工、化妆品、医药等领域。
然而，氯碱工业也存在一定的环境影响。
例如，氯碱工业生产过程中会产生大量的氯气，这是一种有毒气体，对人体和环境有一定的危害。
此外，氯碱工业的废水和废气也会对水体和大气造成污染。
因此，在氯碱工业的生产过程中，需要加强环境保护措施，减少对环境的影响。
氯碱工业是一种以氯气和碱性物质为原料生产氯碱产品的工业。
它在现代工业中具有重要地位和广泛应用。
氯碱工业的发展历史悠久，主要产品包括氢氧化钠、氢氧化钙和氯化钠，这些产品在多个领域有广泛的应用。
然而，氯碱工业也存在环境影响问题，需要加强环境保护措施，减少对环境的影响。
未来，随着科技的进步，氯碱工业将继续发展，为社会经济的进步做出更大的贡献。
氯碱工业的知识点总结
氯碱工业的知识点总结一、氯碱工业的发展历史氯碱工业的起源可以追溯到19世纪末，当时人们开始尝试利用电解法来生产氯碱化工产品。
随着工业化的进程，氯碱工业得到了迅猛发展，成为了化工产业中的重要组成部分。
特别是20世纪以来，氯碱工业得到了飞速发展，成为了世界上主要的化工产品之一。
在全球范围内，氯碱工业的生产规模越来越大，产品种类也越来越丰富，产量不断增加，为化工产业的发展做出了巨大贡献。
二、氯碱工业的主要产品氯碱工业的主要产品包括氯氢酸、氢氢碱和氢氧化钠。
这些产品在工业生产和日常生活中都具有重要的用途。
氯氢酸主要用于生产氯化物、含氯有机物和药物的原料；氢氢碱主要用于生产碱性物质、洗涤剂和清洁剂；氢氧化钠主要用于生产纸浆、合成纤维、造纸和皂类制品等。
三、氯碱工业的电解方法氯碱工业的生产过程主要采用电解方法。
电解法是利用电流传递的方式，在电解槽内进行电解反应，将氯化钠分解成氯气、氢气和氢氧化钠三种产品。
这种生产方法具有生产工艺简单、能耗低、产品纯度高等优点，因此在氯碱工业生产中得到了广泛应用。
四、氯碱产品的性质和用途氯碱产品具有不同的化学性质和用途。
氯氢酸是一种强酸，具有强烈的腐蚀性和刺激性，常用作工业原料和制备其他化工产品的中间体。
氢氢碱是一种碱性物质，具有中和酸性物质、软化水质和清洁表面的功能，被广泛用于工业生产和日常生活中。
氢氧化钠也是一种碱性物质，不仅用于工业生产中原料的制备，还广泛用于造纸、皂类制品、合成纤维等工业领域。
五、氯碱工业的工艺流程氯碱工业的生产过程主要包括以下几个步骤：原料准备、电解反应、产品分离和提纯、副产品回收和废弃处理。
在这些步骤中，需要进行多次物质转化和分离，以及废弃物的处理和资源利用，工艺较为复杂。
因此，在氯碱工业生产中需要严格控制各个环节的工艺参数和条件，以确保产品的质量和产量。
六、氯碱工业的发展和应用随着工业化的进程和社会需求的不断增长，氯碱工业的发展前景十分广阔。
它在冶金、化工、纺织、造纸、食品、农业等行业中都有广泛的应用。
氯碱工业名词解释
氯碱工业名词解释氯碱工业名词解释一、氯碱工业概述氯碱工业是指以氯化钠（食盐）为原料，通过电解法生产氢氧化钠和氯气的一种重要工业部门。
它是化学工业中的基础性行业，广泛应用于冶金、建材、化肥、塑料、医药等领域。
二、电解槽1. 定义：电解槽是进行电解反应的装置，通常由阳极室和阴极室组成。
2. 功能：阳极室中发生氯离子的析出反应，阴极室中发生水分子的还原反应。
3. 结构：通常采用钢制或钛制材料制成，具有耐腐蚀性能。
三、氢氧化钠1. 定义：氢氧化钠是一种无机碱性物质，化学式为NaOH。
2. 生产过程：在电解槽中，通过电解食盐溶液可以得到纯度高的氢氧化钠。
3. 应用领域：广泛用于造纸、纺织、石油加工等行业。
四、氯气1. 定义：氯气是一种黄绿色有刺激性气体，化学式为Cl2。
2. 生产过程：在电解槽中，阳极室发生的反应产生氯气。
3. 应用领域：主要用于制取其他化学物质，如氯化铜、三氯甲烷等。
五、食盐1. 定义：食盐是一种晶体状固体，主要成分为氯化钠（NaCl）。
2. 原料来源：通常从地下盐矿或海水中提取。
3. 应用领域：除了作为电解槽的原料外，还广泛应用于食品加工、腌制、农业等领域。
六、冶金工业1. 定义：冶金工业是指对金属矿石进行提纯和加工的一类工业。
2. 应用领域：在冶金工业中，氢氧化钠可用于金属的浸出和精炼过程。
七、建材工业1. 定义：建材工业是指生产各种建筑材料的行业。
2. 应用领域：氢氧化钠在建材工业中可用于生产玻璃、水泥等材料。
八、化肥工业1. 定义：化肥工业是指生产各类化学肥料的行业。
2. 应用领域：氢氧化钠可用于制造氯化铵等化肥产品。
九、塑料工业1. 定义：塑料工业是指生产各种塑料制品的行业。
2. 应用领域：氯碱工业中的氯气可作为合成聚氯乙烯（PVC）等塑料的原料。
十、医药工业1. 定义：医药工业是指生产药品和医疗器械的行业。
2. 应用领域：氢氧化钠可应用于制造一些药物，如抗酸剂、缓解剂等。
氯碱工业生产流程简述
1. 氯气冷却、干燥、压缩；2. 氢气净化、压缩
准备气体产品以满足后续使用或储存要求，确保安全与纯度
液氯生产
1. 将冷却干燥后的氯气液化（-35℃冷冻盐水）；2. 收集液氯，处理尾气
得到液态氯产品，提高储存运输效率，尾气再利用
盐酸生产
1. 利用液氯与水反应生成盐酸；2. 调整浓度，储存
制备副产品盐酸，用于化工、冶金等行业
实现环保合规，资源回收再利用Fra bibliotek公用工程与辅助设施
1. 提供蒸汽、冷却水、电力；2. 维护设备、仪表气供应等
保障生产过程所需能源、动力与维护支持
氢氧化钠（烧碱）处理
1. 冷却沉降电解液中的氢氧化钠；2. 过滤、蒸发浓缩；3. 包装成固体或制成不同浓度的液体烧碱
提纯、浓缩并包装氢氧化钠产品，供应下游用户
蒸发
对电解液进行蒸发浓缩，回收NaCl
回收未完全反应的氯化钠，循环回盐水制备工序
废液/废物处理
1. 处理电解过程中产生的含碱废水；2. 回收利用盐泥（含钙、镁、铁等杂质）
氯碱工业生产流程简述
工序
操作步骤
目的/作用
盐水制备
1. 将工业盐与水按比例混合溶解；2. 过滤去除泥沙等杂质；3. 可能加入试剂（如碳酸钠、氯化钡）进行精制
制备浓度适宜（约15%-20%）的纯净盐水溶液，作为电解原料
电解
1. 使用离子交换膜电解槽进行电解；2. 食盐水在直流电作用下发生电化学反应
分离产生氯气（Cl₂）、氢气（H₂）和氢氧化钠（NaOH），实现原料的有效转化
氯碱工业简述
氯碱生产简介化工二班张晨200900112073【摘要】我国是世界氯碱生产大国，氯碱工业是以盐和电为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原材料工业，氯碱产品种类多，关联度大，其下游产品达到上千个品种，具有较高的经济延伸价值，它广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门，在我国经济发展中具有举足轻重的地位。
据有关部门测算1万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元人民币以上。
我国一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为我国国民经济统计和考核的重要指标。
因为知识有限，本文针对氯碱工业的原理方法，发展历史，生产现状作简要介绍。
【关键字】氯碱工业电解方法发展现状研究方向一、生产原理氯碱工业利用电解饱和食盐水溶液制取烧碱（氢氧化钠）和氯气并副产氢气的生产过程。
过程包括盐水精制、电解和产品精制等工序，其中主要工序是电解，其中电解主要采用电解饱和食盐水反应原理。
1.电解过程的反应：(1)电解过程的主反应食盐水溶液中主要有四种离子，即Na+、C1一、OH一和H+。
当直流电通过食盐水溶液时，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。
当阴离子到达阳极时，在阳极放电，失去电子变成不带电的原子；同理，阳离子到达阴极时，在阴极放电，获得电子也变成不带电的原子。
离子在电极上放电的难易不同，易放电的离子先放电，难放电的离子不放电。
在阴极上，H+比Na+容易放电，所以，阴极上是H2放电，电极反应为：2H+一2e-→H2在在阳极上，C1-比OH-易放电，所以，阳极上是Cl2放电，其放电反应为2C1-一2e-→C12不放电的Na+和OH一则生成了NaOH。
电解食盐水溶液的总反应式为2NaCl+2H2O →2NaOH+CI2十H2(2)电解过程的副反应随着电解反应的进行，在电极上还有一些副反应发生。
在阳极上产生的C12部分溶解在水中，与水作用生成次氯酸和盐酸：Cl2+H20→HCl+HClO电解槽中虽然放置了隔膜，但由于渗透扩散作用仍有少部分NaOH从阴极室进入阳极室，在阳极室与次氯酸反应生成次氯酸钠。
氯碱工业定义
氯碱工业定义氯碱工业是指生产氯气、氢气和氢氧化钠的一类工业。
氯碱工业是现代工业中非常重要的一个部分，它在化工、石油、医药、制革、纺织、造纸、食品等行业中都有广泛的应用。
氯碱工业主要通过电解盐水来生产氯气、氢气和氢氧化钠。
电解盐水的原理是利用电流通过盐水，使得盐水中的氯离子和水分子发生化学反应，产生氯气、氢气和氢氧化钠。
这个过程中，氯离子被氧化成氯气，水分子被还原成氢气和氢氧化钠。
氯碱工业的这种生产方法，既可以实现氯气、氢气和氢氧化钠的连续生产，也可以实现这三种物质的高纯度生产。
氯气是一种具有刺激性气味的黄绿色气体，具有强氧化性。
氯气广泛应用于化工工业中，用于生产氯化烃、氯化铝、氯化钛等化学品。
氯气还可以用于消毒、漂白和净化水源。
此外，氯气还是制备一些有机化合物的重要原料。
氢气是一种无色、无味、无毒的气体，密度比空气小。
氢气具有很高的燃烧热和爆炸极限，因此被广泛应用于气体焊接、气体切割等工业领域。
氢气还可以作为氢源应用于化学合成反应中，例如用于加氢反应、氢化反应等。
氢氧化钠，也称为烧碱，是一种无色、无臭的固体。
氢氧化钠具有很强的碱性，可以与酸反应生成盐和水。
氢氧化钠在化工工业中被广泛应用于制造肥皂、纸张、玻璃、铝等产品。
此外，氢氧化钠还可以用于废水处理、金属清洗等工艺中。
氯碱工业的发展对于现代工业的发展具有重要意义。
氯碱工业的产品广泛应用于各个工业领域，为现代化工生产提供了重要的原料和能源。
通过不断提高生产技术和改进生产工艺，氯碱工业可以实现高效、环保的生产，为经济的可持续发展做出贡献。
氯碱工业是一类重要的工业，通过电解盐水来生产氯气、氢气和氢氧化钠。
氯碱工业的产品广泛应用于化工、石油、医药、制革、纺织、造纸、食品等行业中。
氯碱工业的发展对于现代工业的发展具有重要意义，通过不断提高生产技术和改进生产工艺，可以实现高效、环保的生产，为经济的可持续发展做出贡献。
氯碱工业简介
氯碱工业是一种重要的化学工业，主要涉及氯、碱和氯化物的生产与加工。
这个行业包括了氯气、氢气、氢氧化钠（烧碱）、氯化氢以及其他相关的化学品的生产。
以下是氯碱工业的一些简介：
1.氯气生产：氯气是氯碱工业的关键产品之一。
它广泛应用于水处理、塑料制造、农药生
产等领域。
氯气主要通过电解盐水（氯化钠溶液）来生产。
2.碱生产：氢氧化钠（烧碱）是氯碱工业的另一个重要产品。
它被广泛应用于纸浆和造纸、
玻璃制造、清洁剂和化妆品等行业。
碱的生产主要通过氯碱电解技术来实现。
在这个过程中，通过电解氯化钠溶液分离出氯气和碱液。
3.氯化氢生产：氯化氢是一种有毒气体，但也是氯碱工业的重要副产品。
它常用于制造氯
化物、染料和消毒剂等。
4.其他产品：氯碱工业还涉及其他一些化学品的生产，如次氯酸钠、次氯酸、氯化铝等。
这些化学品在水处理、消毒、纺织和农药等行业中有广泛应用。
氯碱工业对于现代社会的许多领域都具有重要意义。
它提供了许多基础化学品，满足了人们日常生活和工业生产的需求。
然而，由于某些产品的危险性和环境影响，氯碱工业也需要遵守相关的安全和环保标准，并采取适当的措施来减少其对环境和健康的潜在影响。
氯碱工业
一、氯碱工业 介绍
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。
氯气往往就地消化进一步制成次氯酸钠、聚 氯乙烯、甲烷氯化物等氯产品; 目前我国生产200多种氯产品， 主要品种 70多个 。
是向待过滤的盐水中加入。起作用大体如 下1、防自碳素管的微孔被悬浮物的颗粒 堵塞。2、可以提高过滤精度。3、改变滤 渣结构从而使过滤阻力上升缓慢，过滤周 期延长
操作温度 40~80度
加入过量碳酸钠，去除钙离子、过量钡离子，过 滤 Ca2++CO32-=CaCO3↓ Ba2++CO32-=BaCO3↓
加入适量盐酸，去除过量碳酸根离子
2H++CO32- =CO2↑+H2O
二、仿真软件介绍
整个软件主要包括氯碱工业工控监控界面，现 操作界面和实时评分系统三部分。 监控界面：即为DCS监控界面（模仿工厂中所 用的真正的监控界面），整个软件包括一次 盐水，二次盐水及电解，氯氢处理，液氯包 装等工段，每个工段包含若干个监控界面， 在这些界面中可监视相应工段相应岗位中各 个检测点数据，并可对一些控制点进行操作。
传统的烧碱生产工艺是隔膜电解和水银电解 法.
隔膜法1893年成功开发,用多孔渗透膜材料 作隔层,把阴阳极产物分开. 特点： 生产率低，产品质量差 膜为多孔石棉膜，对人体及环境有很大危害。 此工艺已被淘汰。
水银电解法采用水银作为阴极，进行电解生 产氯碱，此法电流效率高，产品质量稳定。 但是1）使用汞这种有毒物质，特别是汞蒸 汽危害很大，2）阴阳极产物分离不彻底 易发生烧槽现象。
氯碱工业定义
氯碱工业定义氯碱工业是指以氯气和氢氧化钠（或氯化钠）为原料，通过电解反应生产氯气、氢气和氢氧化钠（或氯化钠）等化学品的工艺过程。
在氯碱工业中，电解池是核心设备，通过电解反应将氯化钠分解成氯气和氢氧化钠。
氯碱工业是一项重要的基础化学工业，它在冶金、化工、环保、医药等多个领域都有广泛的应用。
以下将从氯碱工业的原料、工艺和应用等方面进行介绍。
氯碱工业的原料主要是氯化钠和水。
氯化钠是一种常见的食盐，广泛存在于海水、盐湖和盐矿等地方。
水是氯碱工业生产过程中不可或缺的原料，它用于稀释氯化钠溶液，形成适合电解反应的电解质。
在氯碱工业的工艺过程中，电解池是核心设备。
电解池通常由两个电极和电解质组成。
正极是钛制成的钛网，负极是钢制成的钢网。
电解质是氯化钠和水的混合溶液，通过电解反应，正极释放氧气，负极释放氢气，同时溶液中的氯离子和钠离子结合生成氯气和氢氧化钠。
氯碱工业生产的主要产品是氯气、氢气和氢氧化钠。
氯气是一种重要的化工原料和消毒剂，广泛应用于合成橡胶、塑料和有机化学品等领域。
氢气是一种重要的能源，可用于工业生产和燃料电池等领域。
氢氧化钠（或氯化钠）是一种常用的化学原料，在制造肥皂、玻璃、纸浆和纸张等行业有广泛的应用。
除了上述主要产品外，氯碱工业还能产生一些副产品和中间产品。
例如，氯碱工业生产过程中产生的二氧化钛可以用于制造颜料和涂料；氯碱工业生产过程中产生的氢氧化钙可以用于制造水泥和建筑材料等。
氯碱工业在人类社会的发展中起到了重要的作用。
它不仅满足了人们日常生活中对氯化钠和食盐的需求，还为各个行业提供了重要的化学原料和能源。
然而，氯碱工业也面临着一些环境和安全问题。
例如，氯碱工业生产过程中产生的氯气有毒性，需要采取严格的安全措施进行处理和储存；氯碱工业的废水和废气排放也需要进行处理，以减少对环境的影响。
氯碱工业是一项重要的基础化学工业，它通过电解反应生产氯气、氢气和氢氧化钠等化学品。
氯碱工业的原料是氯化钠和水，电解池是核心设备。
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氯碱生产简介化工二班张晨200900112073【摘要】我国是世界氯碱生产大国，氯碱工业是以盐和电为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原材料工业，氯碱产品种类多，关联度大，其下游产品达到上千个品种，具有较高的经济延伸价值，它广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门，在我国经济发展中具有举足轻重的地位。
据有关部门测算1万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元人民币以上。
我国一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为我国国民经济统计和考核的重要指标。
因为知识有限，本文针对氯碱工业的原理方法，发展历史，生产现状作简要介绍。
【关键字】氯碱工业电解方法发展现状研究方向一、生产原理氯碱工业利用电解饱和食盐水溶液制取烧碱（氢氧化钠）和氯气并副产氢气的生产过程。
过程包括盐水精制、电解和产品精制等工序，其中主要工序是电解，其中电解主要采用电解饱和食盐水反应原理。
1.电解过程的反应：(1)电解过程的主反应食盐水溶液中主要有四种离子，即Na+、C1一、OH一和H+。
当直流电通过食盐水溶液时，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。
当阴离子到达阳极时，在阳极放电，失去电子变成不带电的原子；同理，阳离子到达阴极时，在阴极放电，获得电子也变成不带电的原子。
离子在电极上放电的难易不同，易放电的离子先放电，难放电的离子不放电。
在阴极上，H+比Na+容易放电，所以，阴极上是H2放电，电极反应为：2H+一2e-→H2在在阳极上，C1-比OH-易放电，所以，阳极上是Cl2放电，其放电反应为2C1-一2e-→C12不放电的Na+和OH一则生成了NaOH。
电解食盐水溶液的总反应式为2NaCl+2H2O →2NaOH+CI2十H2(2)电解过程的副反应随着电解反应的进行，在电极上还有一些副反应发生。
在阳极上产生的C12部分溶解在水中，与水作用生成次氯酸和盐酸：Cl2+H20→HCl+HClO电解槽中虽然放置了隔膜，但由于渗透扩散作用仍有少部分NaOH从阴极室进入阳极室，在阳极室与次氯酸反应生成次氯酸钠。
NaOH—HClO————+NaClO—LHzO次氯酸钠又离解为Na+和C10一，C10一也可以在阳极上放电，生成氯酸、盐酸和氧气。
12C1O- + 6H20—12e-→ 4HCl03+8HCl+302生成的HCl03与NaOH作用，生成氯酸钠和氯化钠等。
此外，阳极附近的OH一浓度升高后也导致OH一在阳极放电，-发生以下副反应：40H--4e→ 02十2H2副反应生成的次氯酸盐、氯酸盐和氧气等，不仅消耗产品，而且浪费电能。
必须采取各种措施减少副反应，保证获得高纯度产品，降低单位产品的能耗。
2.理论分解电压某电解质进行电解，必须使电极间的电压达到一定数值。
电解过程能够进行的最小电压，称为理论分解电压。
理论分解电压E理是阳离子的理论放电电位E+和阴离子的理论放电电位E-之差，即E理=E+一E-某电解质的理论分解电压主要与其浓度、温度有关。
3 . 过电压过电压(又称超电压，E超)是离子在电极上的实际放电电位与理论放电电位的差值。
金属离子在电极上放电的过电压不大，可忽略不计。
但如果在电极上放出气体物质，过电压则较大。
过电压的存在，要多消耗一部分电能。
利用过电压的性质选择适当的电解条件，以使电解过程符合需要。
如阳极放电时，氧比氯的过电压高，所以阳极上的氯离子首先放电并产生氯气。
过电压的大小主要取决于电极材料和电流密度，降低电流密度、增大电极表面积、使用海绵状或粗糙表面的电极、提高电解质温度等，均可降低过电压。
一、氯碱生产工艺简介1.盐水精制为使电解过程顺利进行并保证设备、操作的安全，无论采用哪种电解方法，原料都必须精制。
精制过程如下：海盐、岩盐湖盐等固体原盐(NaCl)都是生产氯气和烧碱的原料。
固体盐溶于水中所得的饱和盐水，或来自地下盐井的盐水，在60℃左右加入碳酸钠、氢氧化钠，使其与盐水中的钙、镁杂质反应生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀。
盐水中硫酸盐过高时，还需加入氯化钡（或碳酸钡）以生成硫酸钡沉淀。
各种沉淀物经过絮凝、澄清、过滤分离后，清盐水加入盐酸调节pH使之成为中性或微酸性，再通过精制的（或回收的）固体盐层重新饱和，并加热到60～80℃，成为一次精制盐水，可供隔膜法或水银法使用。
有的盐水中含有铵离子或有机氮化合物，将在隔膜电槽内生成三氯化氮(NCl3)，当氯气液化时，三氯化氮积累过多会引起爆炸，故应在饱和盐水中加入少量的次氯酸盐，使转变为可挥发的一氯胺(H2NCl)。
精制盐水中含有10～15ppm的有效氯，会使氨含量降低到1ppm的安全范围之内。
将一次精制盐水再经过滤和螯合树脂吸附，进行二次精制，控制钙、镁含量在 0.05ppm 以下，才能用于离子膜电槽。
2．电解方法氯碱生产工艺有隔膜电解、水银电解和离子膜法。
水银法电流效率高,产品质量好,但污染严重,易发生炸槽事故;隔膜法生产效率低,产品质量差,所用石棉污染环境,对人体有危害;离子膜法电流效率高,产品质量好且无污染,但膜与机框的成本高。
2.1隔膜法食盐水溶液中，主要存在四种离子：Na+、Cl-、H+、OH-。
电解槽的阳极通常使用石墨电极或金属涂层电极；阴极用铁丝网或冲孔铁板；中间的隔膜由一种多孔渗透件材料做成，多采用石棉，将电解槽分隔成阴极室和阳极室两部分，使阳极产物与阴极产物分离隔开，可使电解液通过，并以一定的速度流向阴极。
目前，工业上较多使用的是立式隔膜电解槽：立式隔膜电解槽示意图饱和食盐水由阳极室注入，使阳极室的液面高于阴极室的液面，阳极液以一定流速通过隔膜流入阴极室以阻止OH-的返迁移。
得到产品氢气、氯气分别从阴极室和阳极室上方的导出管导出，氢氧化钠则从阴极室下方导出。
目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。
这一技术在20世纪50年代开始研究，80年代开始工业化生产。
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。
右图表示的是一个单元槽的示意图。
电解槽的阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。
阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。
这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
精制的饱和食盐水进入阳极室；纯水（加入一定量的NaOH溶液）加入阴极室。
通电时，H2O在阴极表面放电生成H2，Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH；Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。
电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。
离子膜电解槽的结构示意图，其主要部件是阳极、当中，有～块隔板将阳极室与阴极室隔开。
两室所用材料不同，阳极室一般为钛，阴极室一般为不锈钢或镍。
隔板～般是不锈钢或镍和钛板的复合板。
隔板的两边还焊有筋板，其材料分别与阳极室和阴极室的材料相同。
筋板上开有圆孔以利于电解液流通，在筋板上焊有阳极和阴极。
氯碱工业上离子膜法生产工艺流程主要包括原盐溶解，盐水的一次及二次精制，电解产生浓度为32％的烧碱及氢气和氯气，淡盐水脱除游离氯返回原盐溶解，氢气和氯气的冷却、干燥、压缩等，烧碱液的蒸发与浓缩。
2.3水银电解水银电解槽由电解器、解汞器和水银泵三部分组成（见图），形成水银和盐水两个环路。
电解器为钢制带盖的沿纵向有一定倾斜度的长方形槽体，两端分别有槽头箱和槽尾箱，由分隔水银与盐水的液封隔板与槽体相连。
槽体的底部为平滑的厚钢板,保证水银流动时不致裸露钢铁,钢板下面连接导电板。
槽壁衬有耐腐蚀的硬橡胶或塑料的绝缘衬里。
槽盖上有通过密封圈下垂的石墨阳极或金属阳极组件，露出槽外的阳极棒由软铜板连接阳极导电板，槽盖与槽体密闭。
水银与精制的饱和盐水同时连续进入槽头箱，水银借重力形成流动的薄膜，覆盖整个槽底作为阴极。
通入直流电时，盐水中的氯化钠被电解，由于水银阴极上氢的超压（又称过电压），远大于钠的超压，因而钠离子在阴极放电生成的金属钠立即与水银形成钠汞齐，溶在水银中从槽尾箱流出进入解汞器。
氯离子在阳极上失去电子生成氯气泡，穿过盐水从槽盖上的氯气出口管引出。
解汞后的水银流入水银贮槽，由水银泵送到电解器槽头箱，构成水银流动的环路。
饱和食盐水溶液流经电解器，一部分氯化钠(约15％～16％)解离，剩余的溶有氯气的淡盐水流出槽外，经盐酸酸化后，在真空下或吹入空气脱氯，然后再用固体食盐重新饱和，制成精制盐水，重新使用，构成盐水流动环路。
解汞器目前多采用立式，汞齐从器顶均匀流下，经石墨粒填料床与器底流入的纯水逆流接触，汞齐为阳极，石墨粒为阴极，两者接触短路，生成氢氧化钠和氢气。
氢气经解汞器顶部冷却器冷却，以捕集大部分水银后再进一步精制。
现代电解器均装有超负荷电极保护装置，由电子计算机控制，随时调整阳极的高低，使阴阳两极在最小的间距下运转而不致短路。
在水银法汞阴极上，由于析氢反应的过电位比析钠的高得多，而析出的钠又容易与汞形成钠汞齐，这样更有利于钠离子的还原，其在汞阴极上反应主要是：Na+e-+xHg→NaHgx将电解槽中生成的钠汞齐引出，进入加有水的解汞槽中，钠汞齐与水反应，生成氢氧化钠溶液和氢，即NaHgx+H2O→Na++OH-+½H2↑+xHg水银法可制得氯化钠含量极低的高纯度、高浓度的氢氧化钠溶液。
水银法的电解槽中以汞为阴极，石墨或金属为阳极。
解汞槽中以钠汞齐为阳极，石墨为阴极，在碱液中阴阳两极相互接触，组成短路电池以加速汞齐分解。
这时钠汞齐中的金属钠作为阳极而溶解，水则在石墨阴极表面还原而析出氢。
解汞反应中释放出来的化学能尚难加以利用，因而水银法的电耗比隔膜法高。
水银电解槽的槽电压约比隔膜电解槽高1V左右，它相当于解汞反应的分解电压。
盐水中钙、镁、铁以及钒、钼、钛、锰等重金属离子含量过高时，也会在汞阴极上还原，生成不稳定的汞齐和汞渣，降低析氢过电位，导致析出氢气并妨碍汞的正常流动。
因此水银法电解对盐水的质量要求较高。
2.4 三种方法比较1）隔膜法：隔膜法采用的主要设备是隔膜电解槽，其特点是用多孔渗透性的隔膜将阳极室和阴极室隔开，隔膜阻止气体通过，而只让水和离子通过。
这样既能防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合而引起爆炸，又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。
隔膜法的缺点主要是投资和能耗较高，产品烧碱中会含有杂质食盐。
2 ）水银法：此法采用的主要设备电解槽是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。