氯碱工艺培训课件
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(苏教化学选修2)2.2《氯碱生产》ppt课件(33页)
2．电解饱和食盐水
(1)装置 在大烧杯和蛋壳里装入 饱和食盐水 ，用导线把 碳棒 、 电池 和 螺旋状铁丝 连接好， 碳棒 作阳极，与电源正 极相连， 铁丝 作阴极，与电源 负 极相连，接通直流电 源。
(2)现象及产物的检验 看到气泡产生后，用 湿润的淀粉碘化钾试纸 分别检验蛋壳内碳
棒周围、烧杯溶液上方的气体，观察实现现象。蛋壳内碳棒周
为了除去SO
2－ 4
，可以先加入BaCl2溶液，然后再加入Na2CO3溶
液，以除去过量的Ba2＋：Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓，CO32－＋Ba2＋
===BaCO3↓。
这样处理后的盐水仍含有一些Ca2＋、Mg2＋等金属离子，由于这 些阳离子在碱性环境中会生成沉淀，损坏离子交换膜，因此该 盐水还需送入阳离子交换塔，进一步通过阳离子交换树脂除去 Ca2＋、Mg2＋等。这时的精制盐水就可以送往电解槽中进行电解 了。
NaOH 有少量渗透到阳极室，跟溶解在里面的氯气发生反 应生成 次氯酸盐及氯酸盐 。
(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隔膜，电解时， 经过净化精制的纯盐水不断送入 阳极室 ，向阴极室不断加 入稀NaOH溶液。阳离子交换膜具有很好的 选择性 ，它只允许阳 极室的 Na＋、H＋ 透过交换膜进入阴极室。在阴极室放电产 生 氢气 。OH－ 不能 透过交换膜进入阳极室。在阳极室，Cl －失去电子形成 Cl2 ，交换膜阻止 Cl2 从阳极室迁移到阴极室。 OH－与从阳极室渗入的Na＋形成 NaOH ，产生的NaOH比较 纯。
第二单元 氯碱生产
1．电解饱和食盐水的方程式？阴极与阳极产物是什么？ 提示 2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 阳极产物为Cl2 阴极产物为NaOH和H2
氯碱工业PPT课件(上课用)1
中国现代化工之母
食盐的用途
氯气的检验方法
湿润的淀粉KI试纸遇氯气变蓝：
Cl2+2KI
I2+2KCl
为什么 会这样 呢？
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 +Cl2
阴极 阳极
电解质与电离方程式
电解质： 在水溶液或熔融状态下，能导电的化合物
电离： 电解质在水溶液中或受热熔化时离解成自
由移动的离子的过程。
106.休息并非无所事事，夏日炎炎 时躺在 树底下 的草地 ，听着 潺潺的 水声， 看着飘 过的白 云，亦 非浪费 时间。 ――[约 翰·罗伯 克]
107.没有人会只因年龄而衰老，我 们是因 放弃我 们的理 想而衰 老。年 龄会使 皮肤老 化，而 放弃热 情却会 使灵魂 老化。 ――[撒 母耳·厄 尔曼]
中国化工企业互联网
思考题
电解饱和食盐水一段时间后， 再次收集阴阳两极上得到的气体， 结果测得气体体积之比为2:1，为 什么？
思考题
若电解熔融状态下的氯化钠， 请推测可能的产物是什么？
思考题
现有26.4%的氯化钠饱和溶 液266克，通电足够长时间后， 计算在阳极收集到的氯气的物 质的量。
NaCl NaOH
Na+ + Cl- HCl H+ + ClNa++OH- H2SO4 2H++SO42-
电解饱和食盐水原理分析
在阳极： 2Cl- -2e
Cl2
在阴极： 2H++2e
H2
总反应式：
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 +Cl2
食盐的用途
氯气的检验方法
湿润的淀粉KI试纸遇氯气变蓝：
Cl2+2KI
I2+2KCl
为什么 会这样 呢？
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 +Cl2
阴极 阳极
电解质与电离方程式
电解质： 在水溶液或熔融状态下，能导电的化合物
电离： 电解质在水溶液中或受热熔化时离解成自
由移动的离子的过程。
106.休息并非无所事事，夏日炎炎 时躺在 树底下 的草地 ，听着 潺潺的 水声， 看着飘 过的白 云，亦 非浪费 时间。 ――[约 翰·罗伯 克]
107.没有人会只因年龄而衰老，我 们是因 放弃我 们的理 想而衰 老。年 龄会使 皮肤老 化，而 放弃热 情却会 使灵魂 老化。 ――[撒 母耳·厄 尔曼]
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思考题
电解饱和食盐水一段时间后， 再次收集阴阳两极上得到的气体， 结果测得气体体积之比为2:1，为 什么？
思考题
若电解熔融状态下的氯化钠， 请推测可能的产物是什么？
思考题
现有26.4%的氯化钠饱和溶 液266克，通电足够长时间后， 计算在阳极收集到的氯气的物 质的量。
NaCl NaOH
Na+ + Cl- HCl H+ + ClNa++OH- H2SO4 2H++SO42-
电解饱和食盐水原理分析
在阳极： 2Cl- -2e
Cl2
在阴极： 2H++2e
H2
总反应式：
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 +Cl2
氯碱工业PPT课件
取加入 BaCl2 后的溶液静置，然后取上层清 液用稀硫酸检验。若有沉淀生成，说明所 加BaCl2 过量，否则不过量；用 PH 试纸可 检验出所加 HCl 是否过量。
1、为什么精制食盐水时，要使所加BaCl2 、 NaOH、Na2CO3 过量 ？
加BaCl2 过量，可使溶液中的SO42— 完全沉淀 ，加 NaOH、Na2CO3 过量，是为了使溶液中 的 Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、和过量的Ba2+完全沉淀。
2、怎样知道所加 BaCl2 是否过量？又怎样 知道所加 HCl 是适量？
（4）离子交换膜法的电解原理
2、食盐水的精制 思考：
已知粗盐水中常含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、 SO42— 等杂质，怎样用BaCl2 、Na2CO3 、NaOH、 盐酸等试剂将其除去？
泥沙、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、SO42—
加过量BaCl2
泥沙、BaSO4、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、Ba2+、Cl—
4h二离子交换膜法制烧碱1离子交换膜电解槽1离子交换膜电解槽的组成2离子交换膜的特性3离子交换膜的作用4离子交换膜法的电解原理2食盐水的精制已知粗盐水中常含有泥沙canaoh盐酸等试剂将其除去
氯碱工业
厦门市启悟中学化学组
.
1
思考题
1、电解饱和食盐水的反应原理是什么？ 2、离子交换膜电解槽主要由哪几部分组成？ 3、用离子交换膜电解槽制烧碱中，如何对食盐 水进行精制？ 4、离子交换膜有什么特征？这种特征有什么作 用？ 5、氯碱工业产品的主要用途有那些？ 6、试简述氯碱工业在国民经济中的重要作用？
1、为什么精制食盐水时，要使所加BaCl2 、 NaOH、Na2CO3 过量 ？
加BaCl2 过量，可使溶液中的SO42— 完全沉淀 ，加 NaOH、Na2CO3 过量，是为了使溶液中 的 Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、和过量的Ba2+完全沉淀。
2、怎样知道所加 BaCl2 是否过量？又怎样 知道所加 HCl 是适量？
（4）离子交换膜法的电解原理
2、食盐水的精制 思考：
已知粗盐水中常含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、 SO42— 等杂质，怎样用BaCl2 、Na2CO3 、NaOH、 盐酸等试剂将其除去？
泥沙、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、SO42—
加过量BaCl2
泥沙、BaSO4、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、Ba2+、Cl—
4h二离子交换膜法制烧碱1离子交换膜电解槽1离子交换膜电解槽的组成2离子交换膜的特性3离子交换膜的作用4离子交换膜法的电解原理2食盐水的精制已知粗盐水中常含有泥沙canaoh盐酸等试剂将其除去
氯碱工业
厦门市启悟中学化学组
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1
思考题
1、电解饱和食盐水的反应原理是什么？ 2、离子交换膜电解槽主要由哪几部分组成？ 3、用离子交换膜电解槽制烧碱中，如何对食盐 水进行精制？ 4、离子交换膜有什么特征？这种特征有什么作 用？ 5、氯碱工业产品的主要用途有那些？ 6、试简述氯碱工业在国民经济中的重要作用？
氯碱工业PPT课件(上课用)2
分散制取
（1）Cl2的制取：4HCl+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）石灰纯碱法（苛化法）制氢氧化钠：
Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3↓ （因反应需加热，氢氧化钠谓之为烧碱）
缺点：原料复杂，设备要求高，耗能高，污 染大，副产品多，产量小，产品纯度低。
讨论并思考 ——运用电解的方法制备氯气与烧碱
缺点：产品烧碱中还含有食盐 ;投资多、能耗高 （2）水银法:
虽产量较高,能耗也较低,但由于在生产过 程中使用的水银即汞产生的严重污染已被淘汰.
[进一步再作反思]
1、氢氧化钠是在哪一极产生的？ 2、氯化钠中哪一种成分对于氢氧化钠是有效成分？ 3、从离子的角度来看，氢氧化钠不纯净，就是因为 其中混有了什么离子？(观看动画) 4、应该怎样避免氯离子的混入又不影响氢氧化钠的 生成呢？（观看动画）
17、出发，永远是最有意义的事，去 做就是 了。当 一个人 真正觉 悟的一 刻，就 是他放 弃追寻 外在世 界的财 富，开 始追寻 他内心 世界的 真正财 富。 18、幻想一步成功者突遭失败，会觉 得浪费 了时间 ，付出 了精力 ，却认 为没有 任何收 获;在失 败面前 ，懦弱 者痛苦 迷茫， 彷徨畏 缩;而强 者却坚 持不懈 ，紧追 不舍。 19、进步和成长的过程总是有许多的 困难与 坎坷的 。有时 我们是 由于志 向不明 ，没有 明确的 目的而 碌碌无 为。但 是还有 另外一 种情况 ，是由 于我们 自己的 退缩， 与自己 “亲密 ”的妥 协没有 坚持到 底的意 志，才 使得机 会逝去 ，颗粒 无收。
113.人生的目的有二：先是获得你 想要的 ；然后 是享受 你所获 得的。 只有最 明智的 人类做 到第二 点总与 幽默的 人相伴 ，健康 总与阔 达的人 相伴。 20、对所学知识内容的兴趣可能成 为学习 动机。 ——赞 科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手 好闲好 。—— 约翰·贝 勒斯
（1）Cl2的制取：4HCl+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）石灰纯碱法（苛化法）制氢氧化钠：
Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3↓ （因反应需加热，氢氧化钠谓之为烧碱）
缺点：原料复杂，设备要求高，耗能高，污 染大，副产品多，产量小，产品纯度低。
讨论并思考 ——运用电解的方法制备氯气与烧碱
缺点：产品烧碱中还含有食盐 ;投资多、能耗高 （2）水银法:
虽产量较高,能耗也较低,但由于在生产过 程中使用的水银即汞产生的严重污染已被淘汰.
[进一步再作反思]
1、氢氧化钠是在哪一极产生的？ 2、氯化钠中哪一种成分对于氢氧化钠是有效成分？ 3、从离子的角度来看，氢氧化钠不纯净，就是因为 其中混有了什么离子？(观看动画) 4、应该怎样避免氯离子的混入又不影响氢氧化钠的 生成呢？（观看动画）
17、出发，永远是最有意义的事，去 做就是 了。当 一个人 真正觉 悟的一 刻，就 是他放 弃追寻 外在世 界的财 富，开 始追寻 他内心 世界的 真正财 富。 18、幻想一步成功者突遭失败，会觉 得浪费 了时间 ，付出 了精力 ，却认 为没有 任何收 获;在失 败面前 ，懦弱 者痛苦 迷茫， 彷徨畏 缩;而强 者却坚 持不懈 ，紧追 不舍。 19、进步和成长的过程总是有许多的 困难与 坎坷的 。有时 我们是 由于志 向不明 ，没有 明确的 目的而 碌碌无 为。但 是还有 另外一 种情况 ，是由 于我们 自己的 退缩， 与自己 “亲密 ”的妥 协没有 坚持到 底的意 志，才 使得机 会逝去 ，颗粒 无收。
113.人生的目的有二：先是获得你 想要的 ；然后 是享受 你所获 得的。 只有最 明智的 人类做 到第二 点总与 幽默的 人相伴 ，健康 总与阔 达的人 相伴。 20、对所学知识内容的兴趣可能成 为学习 动机。 ——赞 科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手 好闲好 。—— 约翰·贝 勒斯
氯碱生产工艺.pptx
液氯的主要性质如下：
• 分子量：70.906 • 密度：3024kg/m3（10℃,0.1MPa气压下） • 沸点：－33.90 ℃（0.1MPa气压下） • 熔点：－100.5℃（0.1MPa气压下） • 临界常数：温度 144℃，压力7.61MPa,密度0.573kg/l • 汽化热：20.42KJ/mol（-34.1℃） • 溶解热：6.409 KJ/mol（101℃） • 溶解度：1.462g/100gH2O（10℃,0.1MPa气压下） • 溶解热：22.102KJ/mol • 水合物：温度小于9.6℃与水生成 CL2·8H2O水合物，生成热
机酸和有机酸反应生成盐，其水溶液呈强碱性，对动植 物组织（如皮肤、织物、纸张等）或有机物质有 强烈的腐蚀作用。
• 用途 烧碱广泛用于轻纺工业（如造纸、印染等）、化学工业
（如农药、合成纤维素等）、石油工业和机械工业、木材 加工、冶金、医药等，是一种基础化工原料。
液氯
• 氯属卤族元素，化学性质非常活泼，除惰 性气体元素外，几乎可以与各族元素直接 化合。氯也能和许多化合物启反应，在自 然界以游离态存在的氯是极少的，大多呈 无机化合物存在。
生产原理
• 原 这盐些中杂除质了在N化a盐Cl过还程含中有，Ca也2+被、带M进g2盐+ 、水S中O，42用-等含化有学杂杂质质的和盐机水械进杂行质电， 解，直接影响电流效率及离子膜的使用寿命，影响氯碱生产的经济效 益。因而必须除掉这些杂质，生产合格精制盐水在氯碱生产中显得尤 为重要。
• ·用BaCl2除SO42- ：Ba2-+SO42- = BaSO4↓ • 但 膜B造a成2+不损能害过，量影，响否电则解会效与率电。解槽中的OH-生成Ba（OH）2沉淀，对
氯碱化工操作工艺安全培训共88页
氯碱化工操作工艺安全培训
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无ห้องสมุดไป่ตู้言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无ห้องสมุดไป่ตู้言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
氯碱行业烧碱工艺演示 ppt课件
一、车间概况
烧碱车间生产工序包括一次盐水精制、二次盐水及电 解、氯氢处理、氯化氢合成及盐酸、液氯及包装、蒸发固碱 六个工序，可生产32％烧碱、50％烧碱、片状固碱、高纯 盐酸、次氯酸钠、液氯、氯化氢气体等多种产品。本车间现 总生产能力为20万吨/年烧碱，大量使用了先进工艺与设备， 如凯膜盐水精制工艺、旭化成复极自然循环电解槽、西门子 氯气透平压缩机等等，在工艺指标、产品质量上居于国内先 进水平。
3、无法实现连续生产
分析：要制得纯的烧碱、氯气、氢气产品， 必须要把电解的阳极、阴极进行分离
ppt课件
6
阳极
电流方向
阴极
CI-失电子 形成氯气
Na＋
OH－离子增多与 Na＋形成烧碱液
H＋得电子 形成氢气
ppt课件
7
稀释盐 水流出
阳极
电流方向
阴极
高浓碱 液流出
CI-失电子 形成氯气
饱和盐 水补充
Na＋
ppt课件
1
烧碱车间概述
浓缩
化盐
粗盐水
精制
一次盐水
蒸发
精盐水
二次精制
电解
压滤
纯水吸收
高纯盐酸
氯化氢
单体转化
脱氯
干燥
压缩
加 压 降 温
液氯
ppt课件
压缩 干燥
湿氢气 湿氯气
片碱 50％ 烧碱 32％ 烧碱
2
烧碱车间概述
一次盐水：生产基础，提供盐水
电 解：以核心设备为主线，生产烧碱、氢、氯
氯氢处理：通过流程控制，保证电解槽稳定安全运行
14
电解槽离子交换膜的结构
F
F
F
C
C
C
F
烧碱车间生产工序包括一次盐水精制、二次盐水及电 解、氯氢处理、氯化氢合成及盐酸、液氯及包装、蒸发固碱 六个工序，可生产32％烧碱、50％烧碱、片状固碱、高纯 盐酸、次氯酸钠、液氯、氯化氢气体等多种产品。本车间现 总生产能力为20万吨/年烧碱，大量使用了先进工艺与设备， 如凯膜盐水精制工艺、旭化成复极自然循环电解槽、西门子 氯气透平压缩机等等，在工艺指标、产品质量上居于国内先 进水平。
3、无法实现连续生产
分析：要制得纯的烧碱、氯气、氢气产品， 必须要把电解的阳极、阴极进行分离
ppt课件
6
阳极
电流方向
阴极
CI-失电子 形成氯气
Na＋
OH－离子增多与 Na＋形成烧碱液
H＋得电子 形成氢气
ppt课件
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稀释盐 水流出
阳极
电流方向
阴极
高浓碱 液流出
CI-失电子 形成氯气
饱和盐 水补充
Na＋
ppt课件
1
烧碱车间概述
浓缩
化盐
粗盐水
精制
一次盐水
蒸发
精盐水
二次精制
电解
压滤
纯水吸收
高纯盐酸
氯化氢
单体转化
脱氯
干燥
压缩
加 压 降 温
液氯
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压缩 干燥
湿氢气 湿氯气
片碱 50％ 烧碱 32％ 烧碱
2
烧碱车间概述
一次盐水：生产基础，提供盐水
电 解：以核心设备为主线，生产烧碱、氢、氯
氯氢处理：通过流程控制，保证电解槽稳定安全运行
14
电解槽离子交换膜的结构
F
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C
C
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氯碱工业ppt课件
12
三、以氯碱工业为基础的化工生产
液碱
NaOH
电
解
饱 和
含氯漂白剂
食
盐
水
湿Cl2
Cl2
有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、 印染
有机合成、氯化物合成、农药
湿H2
盐酸 H2
有机合成、金属冶炼
13பைடு நூலகம்
练习1.氯碱工业中，能穿过离子交换膜的是(
)
A.Cl-
B.Na+
C.OH-
D.Cl2
B
14
练习2.下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是(
)
A.精制饱和食盐水进入阳极室
B.纯水(加少量NaOH)进入阴极室
D
C.阴极产物为NaOH和H2 D.电解槽的阳极用铁网制成
15
练习3.电解饱和食盐水制取Cl2、H2、NaOH (1)与电源正极相连的电极上发生的反应为 _____________________。(2)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有： a.Na2CO3；b.Ba(OH)2；c.稀盐酸。合理的加入顺序是________。(3)容积为10L的电解槽中，若 产生标况下11.2L Cl2，且溶液体积不变，此时溶液的pH为______。
B.Cl2和Na D.Br2和Na
C
4
e-
e-
Fe 阴 极
C 阳 极
Na+H+
Cl-OH-
2H++2e- = H2↑
NaCl
2Cl- -2e- = Cl2↑
电解 2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑
5
三、以氯碱工业为基础的化工生产
液碱
NaOH
电
解
饱 和
含氯漂白剂
食
盐
水
湿Cl2
Cl2
有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、 印染
有机合成、氯化物合成、农药
湿H2
盐酸 H2
有机合成、金属冶炼
13பைடு நூலகம்
练习1.氯碱工业中，能穿过离子交换膜的是(
)
A.Cl-
B.Na+
C.OH-
D.Cl2
B
14
练习2.下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是(
)
A.精制饱和食盐水进入阳极室
B.纯水(加少量NaOH)进入阴极室
D
C.阴极产物为NaOH和H2 D.电解槽的阳极用铁网制成
15
练习3.电解饱和食盐水制取Cl2、H2、NaOH (1)与电源正极相连的电极上发生的反应为 _____________________。(2)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有： a.Na2CO3；b.Ba(OH)2；c.稀盐酸。合理的加入顺序是________。(3)容积为10L的电解槽中，若 产生标况下11.2L Cl2，且溶液体积不变，此时溶液的pH为______。
B.Cl2和Na D.Br2和Na
C
4
e-
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Fe 阴 极
C 阳 极
Na+H+
Cl-OH-
2H++2e- = H2↑
NaCl
2Cl- -2e- = Cl2↑
电解 2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑
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