氯碱生产过程
氯碱化工工艺

19.1 概述
19.2 原盐组成及性质
19.3 盐水精制流程 19.4 原盐的溶化
?
19.5 盐水的精制
19.6 盐水的澄清与过滤
19.7 盐水的重饱和、预热与中和
19.8 盐泥的洗涤、过滤和利用
19.1 概述
原盐有海盐(或称天日盐)、湖盐、井盐(地下 盐矿溶于水)和矿盐四种。
井
盐
矿盐
19.2 原盐组成及性质
亦均有盐酸酸洗设备。 美国单用来清洗钢板的盐酸一年就需要15万t。
用于合成HCl制盐酸和PVC外
氢
❖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。
三、氯碱工业发展趋势
我国氯碱工业是在20世纪20年代才开始创建的。 第一家氯碱厂是上海天原电化厂(现在的上海天原 化工厂前身),于1930年正式投产,采用艾伦-摩尔 电解槽,日产烧碱2 t,到1949年为止,全国共有氯 碱厂9家,年产烧碱仅1.5万t,氯产品也仅有盐酸、 液氯和漂白粉等。
与阳极产物Cl2的机械混合,一般称为渗透式隔膜。
离子交换膜法采用的隔膜不是渗透膜而是采用具有选 择透过性的阳离子交换膜,这种膜理论上只允许Na+并伴
随的水分子透过膜向阴极移动,称为密封式隔膜。
隔膜电解槽最早使用的隔膜是用硅酸盐水泥制 成的。电解槽是间歇式操作。
20.1 隔膜法电解原理
饱和盐水
阳极
阴极
MgCl2+ 2NaOH →Mg(OH)2↓+ 2NaCl FeCl3 + 3NaOH →Fe(OH)3↓+ 2NaCl
三、硫酸根的的去除
盐水中的硫酸钠是用Na2CO3处理CaSO4时生成的。 最常用的去除SO42-的方法是化学法。包括钙盐法和钡盐 法两种。
氯碱工业制备烧碱化学方程式

氯碱工业制备烧碱化学方程式及工艺流程氯碱工业是现代化工行业的基石之一,其生产的烧碱是很多工业生产中不可或缺的化学品。
下面我们来看一下氯碱工业制备烧碱的化学方程式和工艺流程。
首先,氯碱工业制备烧碱的化学方程式为:2NaCl + 2H2O → Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH。
这个方程式可以简单地说明,在氯化钠水溶液电解的过程中,氢离子在阳极反应,氢气和氧气同时生成,而氯离子在阴极反应,生成氢氧化钠溶液和氯气。
接下来是氯碱工业制备烧碱的工艺流程。
首先,将氯化钠溶解在水中制备成氯化钠水溶液。
然后,将氯化钠水溶液通入电解槽中,在阴极和阳极的作用下,生成氢氧化钠和氯气。
氯气通过冷凝、吸收和压缩等多道工艺流程得到制备成熔融氯。
最后,烧碱在分离、洗涤、脱色和蒸发等多道工艺流程中制备而成。
需要注意的是,氯碱工业制备烧碱的电解槽要选用耐高温、耐腐蚀的材料,如钢板、亚克力等。
此外,氯碱工业对能源和环境的要求也很高,需要对电能进行优化利用,同时要采用环保技术减少污染。
综上所述,氯碱工业制备烧碱的化学方程式和工艺流程需要科学合理地设计,以保障生产的稳定性和质量,同时注重环保和节能。
氯碱工业原理

氯碱工业原理
氯碱工业是指以氯气和碱性物质为原料,通过化学反应制取氯化钠、氢氧化钠和氯气的工业生产过程。
该工业过程主要分为三个步骤:电解氯化钠产生氯气和氢氧化钠;氯气和氢氧化钠反应产生氯化钠;副反应的处理与回收。
在第一步骤中,将氯化钠溶解在水中制成电解质溶液。
从阳极释放出的氯原子与水分子反应生成氯气和氢氧化钠。
从阴极释放出的钠离子与水分子反应生成氢气和氢氧化钠。
通过该电解过程,可以同时产生氯气和氢氧化钠。
在第二步骤中,将产生的氯气与产生的氢氧化钠反应生成氯化钠。
这个反应称为氯碱法制盐反应。
该反应是一个氧化还原反应,其中氯气起到氧化剂的作用,而氢氧化钠则起到还原剂的作用。
这个反应过程非常重要,因为氯化钠是氯碱工业的主要产品。
在第三步骤中,需要处理和回收副反应产生的氢氧化钠和氯气。
副反应包括氯气的水解反应和氢氧化钠的电解反应。
通过适当的处理和回收,可以最大限度地减少对原料的浪费和环境的污染。
总的来说,氯碱工业的原理是通过电解氯化钠产生氯气和氢氧化钠,再通过氯气和氢氧化钠的反应产生氯化钠。
在这个过程中,需要注意处理和回收副反应产生的物质,以实现高效的生产和环境保护。
氯碱工艺

Ⅰ效碱泵
烧碱工艺——蒸发工艺
烧碱工艺——蒸发工艺
4. 主要工艺指标
Ⅰ效温度: 管程138℃~145℃ Ⅱ效温度: 管程65℃~80℃ 48%碱出碱温度:40~50℃ 48%碱浓度: ≥48.1%
离子膜设备厂家
上海凯膜凯膜过滤技术(上海)有限公司 上海御隆膜分离技术有限公司 上海力脉环保设备有限公司 广州新普利节能环保科技有限公司
双效:两次蒸发 逆流:蒸汽和物料采用逆流流程
降膜:碱液在蒸发器中沿管壁呈膜状蒸发。
烧碱工艺——蒸发工艺
流程方框图
Ⅱ效阻汽排液槽
电解来32%碱 Ⅱ效蒸发器 Ⅱ效分离器
表面冷凝器 真空泵
冷凝液槽受槽
Ⅱ效碱泵 Ⅰ效Ⅰ段换热器 48%成品冷却器 48%碱槽
蒸汽冷凝液槽 送化盐 生蒸汽
Ⅰ效Ⅱ段换热器 Ⅰ效蒸发器 Ⅰ效分离器 Ⅰ效阻汽排液槽 固碱 工序
前 言
Ⅱ、中国氯碱产能,世界第一。
26% 10% 12% 15% 19% 13%
34% 35%
39%
41%
氯碱
Ⅲ、主要生产过程
烧碱 工业盐 电解 氯气 氢气 电石或 乙烯
电石法或乙烯法
HCl
转化
C2H3Cl
聚合
C2H2
PVC
烧碱工艺
淡盐水脱氯 二次盐水 精制 淡盐水 电 解 32%烧碱 H2 氢处理 Ⅰ效蒸 发、 Ⅱ效 蒸发 48%烧碱 Ⅲ效蒸 发 固碱
浓缩蒸发装置厂家
张家港化工机械股份有限公司 博特瑞姆斯化工技术(北京)有限公司 北京蓝星化工机械有限公司 重庆博张机电设备有限公司 瑞士阿法拉伐有限公司 日本木村化机
谢谢大家!
原盐
化盐 液氯
Cl2
氯碱生产工艺流程

氯碱生产工艺流程嘿,朋友们!今天咱来聊聊氯碱生产工艺流程这档子事儿。
氯碱生产啊,就好比是一场奇妙的化学反应大冒险!你看,那原材料就像是勇敢的小战士,雄赳赳气昂昂地进入反应的战场。
先来说说盐水精制这一环节,就像是给小战士们洗个干净清爽的澡,把杂质都去掉,让它们清清爽爽地去战斗。
这一步可重要啦,要是杂质没弄干净,那后面的反应可就不顺畅咯,就好比战士身上背着大包小包怎么能跑得快打胜仗呢!然后呢,精制后的盐水就来到了电解槽这个大舞台。
在这里啊,它们要经历一场神奇的变化,就像魔术师变戏法一样。
电流通过的时候,哇塞,奇迹就发生啦!一边产生氯气,那氯气就像是个调皮的小精灵,到处乱窜;另一边产生氢氧化钠,这氢氧化钠可是个厉害的角色呢。
产生的氯气也不能浪费呀,得把它好好利用起来。
这就像是抓住了一个调皮孩子的能量,让它去干正事儿。
可以用来生产各种有用的东西,给我们的生活带来便利。
氢氧化钠呢,用处也多了去了。
可以用来做各种化工产品,就像一个万能的宝贝。
在整个氯碱生产工艺流程中,每个环节都得紧密配合,就跟接力赛似的,一棒接一棒,不能掉链子呀!要是有一个环节出了问题,那可不得了,整个生产都可能受到影响呢。
这可不是开玩笑的呀!而且啊,这个过程还得时刻注意安全。
毕竟这些化学品可都不是好惹的主儿,稍不注意就可能发脾气呢。
就好像家里养了一些小宠物,你得好好照顾它们,不然它们可能会咬你一口。
咱再想想,要是没有氯碱生产,那我们的生活得少多少东西呀!很多日常用品都没法生产了,那多不方便呀!所以说呀,氯碱生产工艺流程可真是太重要啦!它就像一个默默奉献的幕后英雄,为我们的生活提供着各种必需品。
总之呢,氯碱生产工艺流程是一个既神奇又重要的过程。
它让那些普通的原材料变成了对我们生活有大用处的东西。
咱可得好好珍惜这个过程带来的成果,也得感谢那些在氯碱生产中辛勤工作的人们。
他们就像一群勤劳的小蜜蜂,默默地为我们的生活酿出甜美的蜜!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
氯碱工业原理

氯碱工业原理氯碱工业是指以氯气和氢氧化钠为原料,通过电解制备氯碱产品的工业生产过程。
氯碱工业是化工行业中重要的基础工业之一,其产品广泛应用于冶金、化工、轻工、建材、农业等领域。
首先,让我们来了解一下氯碱工业的基本原理。
氯碱工业的电解过程主要包括氯气的产生、氢气的产生和氢氧化钠的产生三个部分。
在氯碱工业中,氯气的产生是通过电解食盐水溶液得到的。
电解槽中,食盐水溶液首先被电解成氯气和氢气,化学反应式为2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH。
氯气在工业上被广泛应用于生产氯化物、有机合成、消毒、漂白等领域。
而氢气的产生也是通过电解食盐水溶液得到的。
电解槽中,食盐水溶液被电解成氯气和氢气,化学反应式为2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH。
氢气在工业上被广泛应用于金属加工、化学合成、能源生产等领域。
最后,氢氧化钠的产生是通过电解食盐水溶液得到的。
电解槽中,食盐水溶液被电解成氯气和氢气,化学反应式为2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH。
氢氧化钠在工业上被广泛应用于纺织、造纸、化肥、食品加工等领域。
总的来说,氯碱工业的原理是通过电解食盐水溶液,分别产生氯气、氢气和氢氧化钠这三种产品。
这三种产品在工业生产中有着广泛的应用,是化工行业中不可或缺的重要产品。
除了产品的应用,氯碱工业的原理也与环保息息相关。
在氯碱工业的生产过程中,会产生大量的氯化氢和氧化钠废液。
这些废液如果排放到环境中会对环境造成严重污染,因此在氯碱工业生产中,处理和回收废液是至关重要的环保措施之一。
总的来说,氯碱工业是一项重要的基础工业,其原理是通过电解食盐水溶液,分别产生氯气、氢气和氢氧化钠这三种产品。
这些产品在工业生产中有着广泛的应用,同时也需要重视环保工作,做好废液的处理和回收工作。
氯碱工业的发展不仅需要技术的创新,更需要环保意识的提高,才能实现可持续发展。
氯碱化工生产工艺
氯碱化工生产工艺
氯碱化工生产工艺是指利用电解方法将盐水进行分解反应,产生氯气、氢气和氢氧化钠的过程。
下面是关于氯碱化工生产工艺的简要介绍:
氯碱化工生产工艺主要包括离子膜法、氯碱盐电解法和氯碱饱和盐水电解法。
离子膜法是利用特殊的离子交换膜将电解槽分隔成阳极室和阴极室,其中阳极室产生氯气,阴极室产生氢气和氢氧化钠。
在阳极室,盐水经过电解变为氯气和次氯酸根离子。
次氯酸根离子通过膜透过到阴极室,并和水反应生成氢气和氢氧化钠。
这种工艺具有高效、节能、环保的特点。
氯碱盐电解法是在电解槽中直接将盐水进行电解,产生氯气、氢气和氢氧化钠。
这种工艺简单、成本低,但是在生产过程中产生的氧化性物质较多,对设备和环境的腐蚀性较高。
氯碱饱和盐水电解法是将饱和的盐水溶液直接进行电解,产生氯气、氢气和氢氧化钠。
这种工艺在生产过程中稳定性好,能够长时间运行,但是相对来说成本较高。
氯碱化工生产工艺可以根据不同的需要进行调整和改进,以适应不同的生产要求。
例如,可以采用高温电解的方法,提高反应速率和效率;还可以采用膜电解技术,提高产氢氧化钠的纯度。
总的来说,氯碱化工生产工艺是一种重要的化工生产方法,它可以高效地产生氯气、氢气和氢氧化钠。
在生产过程中,需要注意设备和环境的安全和保护,并根据不同的要求进行工艺的选择和改进。
氯碱工业的流程
氯碱工业的流程
氯碱工业呢,主要就是生产烧碱、氯气和氢气这三种重要的化工产品。
咱们先来说说原料吧,它的主要原料就是饱和食盐水哦。
这饱和食盐水可不能随随便便弄来就行,那得经过一系列的处理呢。
要把粗盐中的杂质都去掉,像泥沙之类的东西可不能要。
这就像是做饭的时候得把食材洗干净一样,要是带着泥沙的盐用来搞氯碱工业,那后面的反应可就乱套啦。
然后就是电解的过程啦。
这可是氯碱工业的核心环节呢。
在电解槽里,饱和食盐水会发生神奇的反应。
阳极会产生氯气,你能想象到那种黄绿色的气体冒出来的样子吗?就像是魔法一样。
而阴极呢,会产生氢气和氢氧化钠。
氢气是一种很轻很轻的气体,要是不小心让它跑出来,它就会调皮地飘到空中去啦。
氢氧化钠就是烧碱啦,这可是个厉害的家伙,有很强的腐蚀性呢,就像一个小怪兽,不过在工业上可是非常有用的。
那电解槽也有不同的类型哦。
比如说有隔膜电解槽和离子交换膜电解槽。
隔膜电解槽就像是一个有小隔板的小房子,它能把阳极和阴极隔开,不让它们的产物混在一起捣乱。
离子交换膜电解槽呢,就更高级一点啦,它通过离子交换膜来控制离子的移动,让反应更加高效、更加精准。
产生的氯气和氢气也不能就这么放着呀。
氯气可以用来做很多东西呢,像制造漂白粉啦,消毒啦之类的。
氢气呢,也可以用作燃料或者用来合成别的化学品。
氢氧化钠就更不用说了,在造纸、纺织、化工等好多行业都有用武之地。
在环保方面也不能马虎。
毕竟这些化工生产要是不注意环保,对环境的影响可不小。
要处理好废水、废气之类的,不能让那些有害物质随便排放到大自然里。
氯碱生产技术 氯碱生产其他工艺及整体特点
三、氯碱工业的特点
• 能源消耗大 • 电力供应情况和电价对氯碱产品的生产成本影响很大。
• 氯与碱的平衡 • 电解食盐水溶液时,按固定质量比例(1:0.85)同时产出烧碱和氯气两种产品。在一个 国家和地区,对烧碱和氯气的需求量不一定符合这一比例。因此就出现了烧碱和氯气的 供求平衡问题。
• 腐蚀和污染 • 氯碱产品如烧碱、盐酸等均具有强腐蚀性,在生产过程中使用的原料如石棉、汞和所产 生的含氯废气都可能对环境造成污染,因此防止腐蚀和三废处理也一直是氯碱工业的努 力方向。
离子交换膜法
• 选用具有选择透过性的阳离子交换膜将阳 极室和阴极室隔开。在阳极上和阴极上发 生的反应与一般隔膜法电解相同。Na+在 电场的作用下伴随水分子透过离子交换膜 移向阴极室,但不允许Cl-透过。
• 优点: • 膜具有选择透过性,只允许正离子通过; • 电解液浓度高, • 产品质量好 • 电流效率高
Na2CO3+Ca(OH)2=== 2NaOH + CaCO3
隔膜法
• 隔膜法是在电解槽阴极室与阴极室 之间设有多孔渗透性的隔层,它能 阻止阳极产物与阴极产物混合,但 不妨碍阴、阳离子的自由迁移。阳 极是石墨阳极或金属阳极,阴极材 料为铁,隔膜常用石棉或石棉掺入 氟树脂的改良性石棉隔膜。在阳极 是引出氯气,阴极室引出氢气和含 食盐的烧碱溶液。
水银法
• 包括电解和解汞两部分。电解室中没有 隔膜,阳极用石墨或金属阳极,阴极则 用汞。在阳极上析出氯,在阴极上Na+ 放电与汞生成钠汞齐。将钠汞齐从电解 室引入解汞室分解并与水生成氢气和烧 碱。生成的汞送回电解室循环利用。
• 特点:烧碱浓度高、质量好、生产成本 低;缺点是汞对环境的污染,现已趋于 淘汰。
《氯碱生产其他工艺及整体特点》
现代化工制碱方法
现代化工制碱方法引言:碱是化学中常见的一种化合物,具有强碱性和腐蚀性。
在现代工业生产中,制碱是一项重要的化学过程,常用于生产化肥、玻璃、纺织品、肥皂等行业。
本文将介绍几种现代化工制碱方法,包括氯碱法、氨法和电解法。
一、氯碱法氯碱法是一种常用的制碱方法,其主要原料是盐(氯化钠)。
具体步骤如下:1. 电解氯化钠溶液,产生氢气和氯气。
2. 将氯气通过水中,生成次氯酸和盐酸。
3. 将次氯酸和盐酸反应,生成氯化钠和二氧化氯。
4. 二氧化氯与水反应,生成氢氧化钠和盐酸。
5. 通过蒸发和结晶,从溶液中分离出氢氧化钠,即得到制碱产物。
二、氨法氨法是另一种常用的制碱方法,其主要原料是氯化铵。
具体步骤如下:1. 将氯化铵加热分解,产生氨气和氯化氢。
2. 将氨气通入水中,生成氨水。
3. 将氨水与二氧化碳反应,生成碳酸氢铵。
4. 将碳酸氢铵加热分解,产生氨气和水。
5. 将氨气通入水中,生成氨水,即得到制碱产物。
三、电解法电解法是一种高效、环保的制碱方法,其主要原料是食盐水溶液。
具体步骤如下:1. 将食盐溶解在水中,形成食盐水溶液。
2. 将食盐水溶液通过电解槽,通入阳极和阴极之间。
3. 通过电解,阳极释放氯气,阴极释放氢气。
4. 在阳极和阴极之间,形成氯气和氢气的电解液,其中还含有氢氧化钠。
5. 将电解液经过过滤和浓缩,得到氢氧化钠溶液,即得到制碱产物。
结论:现代化工制碱方法多种多样,其中氯碱法、氨法和电解法是较为常用的方法。
这些方法都是通过化学反应,将原料转化为碱性物质,从而达到制碱的目的。
这些方法具有高效、环保等优点,广泛应用于化学工业生产中。
在未来的发展中,随着科技的进步和创新,制碱方法也将不断改进和完善,以满足工业生产的需求。
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氯碱生产过程
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.工业上采用隔膜电解法、水银电解法和离子膜电解法.各法所采用的电解槽
结构不同,因而其具体工艺流程及产品规格也有所不同.当前应用较多的是隔膜
电解法.
盐水精制 海盐、岩盐(或称矿盐)、湖盐等固体原盐(NaCl)都是生产氯气和烧
碱的原料.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.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.
电解 隔膜法(图1)、水银法(图2)、离子膜法(图3)的电解原理基本相同,即:
食盐水溶液在直流电作用下,阴离子在阳极上发生氧化反应,阳离子在阴极上发
生还原反应.前者称为阳极过程,后者称为阴极过程.
阳极过程 在上述各种方法中,阳极过程的主要反应为氯离子被氧化成为氯
气:
2Cl-→Cl2+2e-
在25℃、0.1MPa的中性饱和食盐水溶液中,析氯反应的平衡电极电位为
+1.33V.它随氯化钠浓度和温度的降低而增大.溶液中的水分子也可在阳极上氧
化并生成氧气,成为与析氯反应相竞争的主要副反应:
2H2O→O2+4H++4e-
或 4OH-→O2+2H2O+4e-
在上述条件下,析氧反应的平衡电极电位为+0.82V,所以,阳极上析氧反应
比析氯反应容易进行.由于电解槽在很大的电流下工作,偏离平衡条件很远,实
际电极电位与平衡电极电位并不相等,其差值即为该电极反应在具体放电条件下
的过电位.有些相互竞争的反应,由于过电位的不同而改变实际的放电反应顺
序.工业上电解食盐水溶液时的阳极过程就属于这种情况.在不同的电极材料表
面,析氧反应和析氯反应的过电位也不同,有时相差很大.如在生产中应用的钌
-钛金属阳极表面,电流密度为1000~5000A/m2时,析氧反应的实际电极电位
要比析氯的高0.25~0.30V(在石墨阳极上高出0.10V左右).因此,实际的阳极
过程主要是析氯,而不是析氧.
提高电解液中氯离子浓度,控制阳极液pH以降低氢氧离子浓度,并采用较
高的电流密度等措施,也都可以增大析氧和析氯反应的电极电位差,有利于抑制
析氧反应,而提高氯气纯度和电流效率.
阳极析出的氯部分地溶解在阳极液中,生成次氯酸和盐酸.当阴极生成的氢
氧化钠,由于扩散或搅动等原因进入阳极液中时,次氯酸被中和,生成易解离的
次氯酸盐.而解离出的次氯酸离子(ClO-)则可在阳极氧化,生成氯酸盐并逸出氧
气:
6ClO-+3H2O→2ClO3-+4Cl-+6H++3/2O2+6e-
此反应随阳极液中氢氧离子和次氯酸离子的增多而加剧.结果是既消耗电解
产物氯和氢氧化钠,又降低电流效率和产品纯度.加大盐水中氯化钠浓度或提高
电解液温度,可以降低氯气的溶解度和次氯酸离子的浓度.而将阳极和阴极的电
解产物妥善分开,则是氯碱工业中有效地进行电解过程的关键.隔膜法、水银法
和离子膜法就是隔离两极产物的不同方法.
阴极过程 电解氯化钠水溶液的阴极过程,随所用阴极材料而异.一般条件
下,钠离子还原成金属钠的反应很难进行,所以在隔膜法(或离子膜法)中所用的
固体阴极(如铁阴极)表面上,其阴极过程为水分子还原析出氢气,同时在阴极附
近形成氢氧化钠溶液:
2H2O+2e-→H2+2OH-
在25℃,电解液含氢氧化钠100g/L、氯化钠180g/L,以及氢的分
电解反应的理论分解电压为阳极与阴极的电极电位之差,因此,25℃时隔膜
电解槽的理论分解电压为:
采用不同的阴极材料,析氢和析钠的电极电位有很大不同.例如: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-+1/2H2↑2+xHg
这是水银法和隔膜法主要不同之处.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.
产品精制 包括碱液浓缩、氯气液化和氢气的处理.
碱液浓缩 隔膜法电解槽生产的碱液(阴极液)含有NaOH10~12%和
NaCl16%左右,需要经过蒸发(一般采用三效或四效逆流强制循环蒸发器),用间
接蒸汽加热以蒸发水分,于是碱液浓缩并使溶解度较小的氯化钠结晶出来,由盐
浆离心机将回收盐分出后,作为盐水重饱和或化盐之用.有的以地下盐水为原料
的氯碱厂,利用回收的固体食盐作为水银法的原料,构成隔膜法与水银法并存的
氯碱厂.浓缩的碱液经冷却至常温,再滤去析出的细盐晶粒,即为液体烧碱商品.
隔膜法制得的50%的氢氧化钠通常含有1.0~1.2%氯化钠,可利用水合法或
采用液氨萃取法,均可使盐的含量降低到500ppm以下,因为过程复杂,能耗较
高,实际生产中较少应用.
水银法电解槽可以直接生产50%氢氧化钠,经过活性炭层除去悬浮的水银微
粒,即可作为商品.
离子膜法电解槽能生产约35%氢氧化钠的高纯度碱液,可直接作为商品使
用,也可再经蒸发器浓缩为50%液体烧碱.
氯气的液化 从各种电解槽阳极室逸出的氯气,经水喷淋直接冷却,或在钛
冷却器内间接冷却,再在串联的干燥塔内用浓硫酸干燥,得到原料氯气;然后进
一步压缩在液化器内冷却成为液氯.
氢气处理 氢气经冷却脱水后作为燃料,或再经干燥压缩贮入钢瓶(或经管道)
作为工业原料.