氯碱化工生产工艺流程

时间:2020-11-21 08:57:57   作者:

作品简介:

氯碱电解工艺用于生产氯、氢和氢氧化钠(苛性)溶液。在这三种物质中,初级产物是氯。氯碱指的是这一过程产生的两种化学物质(氯和碱)。盐水(水和盐的饱和溶液NaCl)是生产过程中使用的原料。

氯是工业生产的最丰富的化学品之一,具有广泛的工业用途。氯被用于为纺织和造纸工业生产漂白剂,以及用于一般清洁和消毒。氯作为合成有机化学的原料已经变得越来越重要。氯是建筑材料、溶剂和杀虫剂的重要成分。

氢在冶金和气象气球中用作燃料、还原剂。氢氧化钠可以用作化学试剂、肥皂、造纸和水处理。

过程:

生产氯有三种电解过程:

(1)隔膜电池工艺:

在这个过程中,水(H2O)和氯化钠(NaCl)结合在一起形成起始盐水溶液。盐水经过沉淀和过滤以去除杂质。加热,加盐。然后将接近饱和的纯化盐水再次加热,再施加直流电流。阳极与阴极由一个可渗透的石棉基隔膜分开,以防止烧碱与氯反应。阳极产生的氯被去除,饱和的盐水通过隔膜流到阴极室。然后,氯通过液化和蒸发得到纯净的液化产品。

在阴极产生的苛性盐被从盐中分离出来,并在一个复杂的蒸发过程中浓缩,以生产工业苛性钠。盐被回收以饱和稀释的盐水。在阴极室中除去的氢通过除氧来冷却和净化,然后在其他工厂工艺中使用或出售。

氯碱化工生产工艺流程

(2)汞电池工艺:

在汞电池过程中,从电解过程中回收的盐水(阳极液)是脱氯和净化的沉淀过滤过程。液态汞阴极与卤水同时流动进入电池。电解过程在阳极产生氯,在阴极产生单质钠。氯被从阳极上除去,冷却,干燥和压缩。钠与汞结合形成钠汞齐。汞合金与水在一个称为分解器的单独反应器中进一步反应,产生氢气和苛性钠溶液。然后,在进行储存、销售或其他过程之前,将碱液和氢分开冷却,并将汞去除。

氯碱化工生产工艺流程

(3)膜细胞过程:

这种由聚合物制成的膜只允许正离子通过。这意味着只有氯化钠溶液中的钠离子可以通过细胞膜,而氯离子不能。

这样做的好处是,在右边隔间形成的氢氧化钠溶液不会受到氯化钠溶液的污染。

所使用的氯化钠溶液必须是纯的。如果它含有任何其他金属离子,这些离子也会通过膜,从而污染氢氧化钠溶液。

氯碱化工生产工艺流程

在每一个过程中,盐溶液被直接电流的作用电解,将氯离子转化为单质氯。整个过程反应为:

碱反应:2NaCl + 2H2O→Cl2 + H2 + 2NaOH

在这三种方法中,氯(Cl2)在正极(阳极)产生,氢氧化钠(NaOH)和氢(H2)直接或间接地在负极(阴极)产生。这三种工艺的不同之处在于将阳极产品与阴极产品分开的方法。
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